JP7163470B2 - Batch type substrate processing equipment - Google Patents

Batch type substrate processing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7163470B2
JP7163470B2 JP2021167108A JP2021167108A JP7163470B2 JP 7163470 B2 JP7163470 B2 JP 7163470B2 JP 2021167108 A JP2021167108 A JP 2021167108A JP 2021167108 A JP2021167108 A JP 2021167108A JP 7163470 B2 JP7163470 B2 JP 7163470B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
electrode
electrodes
plasma
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021167108A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022070217A (en
Inventor
ジョンヒ チョ
チャンドル キム
Original Assignee
ユ-ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユ-ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド filed Critical ユ-ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド
Publication of JP2022070217A publication Critical patent/JP2022070217A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7163470B2 publication Critical patent/JP7163470B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32577Electrical connecting means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/452Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • C23C16/45578Elongated nozzles, tubes with holes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/503Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using dc or ac discharges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32559Protection means, e.g. coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • H01J37/32568Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32752Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
    • H01J37/32761Continuous moving
    • H01J37/32779Continuous moving of batches of workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/201Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated for mounting multiple objects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、バッチ式基板処理装置に係り、さらに詳しくは、処理空間と仕切られた放電空間において分解された工程ガスを処理空間に供給するバッチ式基板処理装置に関する。 The present invention relates to a batch-type substrate processing apparatus, and more particularly, to a batch-type substrate processing apparatus that supplies a process gas decomposed in a discharge space partitioned from a processing space to the processing space.

一般に、基板処理装置は、処理空間内に処理しようとする基板を位置させた後、化学気相蒸着(Chemical Vapor Deposition;CVD)法または原子層蒸着(Atomic Layer Deposition;ALD)法などを用いて処理空間内に注入された工程ガスに含まれている反応粒子を基板の上に蒸着させる装置である。このような基板処理装置には、一枚の基板に対して基板の処理工程が行える枚葉式(Single wafer type)と、複数枚の基板に対して基板処理工が同時に行えるバッチ式(Batch type)と、がある。 Generally, a substrate processing apparatus places a substrate to be processed in a processing space, and then deposits the substrate using a chemical vapor deposition (CVD) method or an atomic layer deposition (ALD) method. It is an apparatus for depositing reaction particles contained in process gas injected into a processing space onto a substrate. Such a substrate processing apparatus includes a single wafer type capable of processing a single substrate and a batch type capable of simultaneously processing a plurality of substrates. ) and there is.

バッチ式基板処理装置においては、処理空間を取り囲んでいるホットウォール(Hot wall)タイプの加熱手段により基板だけではなく、処理空間の壁面まで温度が上がって工程ガスが処理空間の内部の壁面にも蒸着され、これに伴い、不所望の薄膜が形成されてしまう。特に、処理空間内にプラズマ(plasma)などの工程環境を造り出す場合には、内壁に蒸着された薄膜がプラズマ発生空間に形成された磁場や電場などによりパーティクル(particle)として剥がれ落ちながら、基板の処理工程中に汚染物質として働いてしまうという不都合が生じる虞がある。これにより、基板上の薄膜の品質を低下させるだけではなく、基板に対する処理工程の効率を低下させるという不都合が生じてしまう。 In the batch-type substrate processing apparatus, the temperature of not only the substrate but also the wall surface of the processing space rises due to a hot wall type heating means surrounding the processing space, and the process gas also reaches the inner wall surface of the processing space. vapor deposition, with the concomitant formation of undesired thin films. In particular, when a process environment such as plasma is generated in the processing space, the thin film deposited on the inner wall is peeled off as particles due to the magnetic field or electric field generated in the plasma generation space, and the substrate is removed. There is a possibility that the inconvenience of acting as a contaminant during the treatment process may occur. As a result, not only the quality of the thin film on the substrate is degraded, but also the efficiency of the processing process for the substrate is degraded.

大韓民国登録特許第10-1145538号Korea Registered Patent No. 10-1145538

本発明は、処理空間と仕切られた放電空間において分解された工程ガスを処理空間の内部に供給するバッチ式基板処理装置を提供する。 The present invention provides a batch-type substrate processing apparatus that supplies a process gas decomposed in a discharge space partitioned from a processing space into the processing space.

本発明の一実施形態に係るバッチ式基板処理装置は、複数枚の基板が収められる処理空間を与える反応チューブと、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる隔壁により前記処理空間と仕切られる放電空間を有し、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる複数の電極により前記放電空間にプラズマを形成するプラズマ形成部と、を備え、前記複数の電極は、互いに離間する複数の電源供給電極と、前記複数の電源供給電極の間に配設される複数の接地電極と、を備えていてもよい。 A batch-type substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction tube providing a processing space in which a plurality of substrates can be accommodated, and a discharge space partitioned from the processing space by a partition wall extending along the longitudinal direction of the reaction tube. and a plasma forming part for forming plasma in the discharge space by a plurality of electrodes extending along the longitudinal direction of the reaction tube, the plurality of electrodes being a plurality of power supply electrodes spaced apart from each other; and a plurality of ground electrodes disposed between the plurality of power supply electrodes.

前記複数の接地電極は、前記複数の電源供給電極から離間して配設され、前記複数の電極は、離間した電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ(CCP)を形成してもよい。 The plurality of ground electrodes are spaced apart from the plurality of powered electrodes, and the plurality of electrodes are capacitively coupled plasma (CCP) in respective spaced spaces between the spaced apart powered and ground electrodes. may be formed.

前記複数の接地電極は、互いに離間してもよい。 The plurality of ground electrodes may be spaced apart from each other.

前記複数の接地電極間の離間距離は、前記電源供給電極と接地電極との間の離間距離以下であってもよい。 A separation distance between the plurality of ground electrodes may be equal to or less than a separation distance between the power supply electrode and the ground electrode.

前記バッチ式基板処理装置は、前記複数の電源供給電極と前記複数の接地電極を保護する電極保護部をさらに備え、前記電極保護部は、前記複数の電源供給電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第1の電極保護管と、前記複数の接地電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第2の電極保護管と、互いに対向する第1の電極保護管と第2の電極保護管とを繋ぎ合わせるブリッジ部と、を備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus further includes an electrode protection unit that protects the plurality of power supply electrodes and the plurality of ground electrodes, and the electrode protection unit includes a plurality of wires that respectively wrap around the plurality of power supply electrodes. a first electrode protection tube; a plurality of second electrode protection tubes respectively enclosing the plurality of ground electrodes; and a bridge connecting the first electrode protection tube and the second electrode protection tube facing each other. and may be provided.

前記ブリッジ部は、前記第1の電極保護管と第2の電極保護管とを連通させ、前記ブリッジ部により連通される前記第1の電極保護管と第2の電極保護管のうちのどちらか一方の電極保護管に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部と、前記第1の電極保護管と第2の電極保護管のうちの残りの他方の電極保護管に接続されて前記どちらか一方の電極保護管に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部と、をさらに備えていてもよい。 The bridge part communicates the first electrode protection tube and the second electrode protection tube, and either the first electrode protection tube or the second electrode protection tube communicated by the bridge part. a protective gas supply unit connected to one of the electrode protective tubes to supply protective gas; A protective gas exhaust section for exhausting the protective gas supplied to one of the electrode protective tubes may be further provided.

前記保護ガスは、不活性ガスを含んでいてもよい。 The protective gas may contain an inert gas.

前記バッチ式基板処理装置は、高周波電源を供給する高周波電源部と、前記高周波電源部と前記複数の電源供給電極との間に配設され、前記高周波電源部から供給される高周波電源を分配して前記複数の電源供給電極のそれぞれに与える電力分配部と、をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus includes a high-frequency power supply unit that supplies high-frequency power, and a high-frequency power supply unit that is disposed between the high-frequency power supply unit and the plurality of power supply electrodes, and distributes the high-frequency power supplied from the high-frequency power supply unit. and a power distributor for supplying power to each of the plurality of power supply electrodes.

前記電力分配部は、前記高周波電源が前記複数の電源供給電極のそれぞれに分配される分配点と前記複数の電源供給電極のうちの少なくとも一つとの間に配設される可変キャパシターを備えていてもよい。 The power distribution unit includes a variable capacitor disposed between a distribution point at which the high-frequency power is distributed to each of the plurality of power supply electrodes and at least one of the plurality of power supply electrodes. good too.

前記バッチ式基板処理装置は、前記プラズマの状態に応じて、前記複数の電源供給電極のそれぞれに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus may further include a controller that selectively adjusts the high-frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes according to the state of the plasma.

前記バッチ式基板処理装置は、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus further includes a plurality of gas supply pipes for supplying the process gas decomposed by the plasma through the discharge port toward each space between the power supply electrode and the ground electrode. may be provided.

前記プラズマ形成部は、前記吐出口の吐出方向とずれるように配設され、前記反応チューブの長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを前記処理空間に供給する複数の噴射口を備えていてもよい。 The plasma forming part is arranged in a direction deviating from the discharge direction of the discharge port, and is arranged in the longitudinal direction of the reaction tube to supply radicals in the process gas decomposed by the plasma to the processing space. may be provided.

前記バッチ式基板処理装置は、前記反応チューブの周方向に沿って前記複数の電極の両側の外郭に配設されて、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記放電空間内に供給する複数本のガス供給管をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus is disposed along the circumferential direction of the reaction tube on both sides of the plurality of electrodes, and discharges a process gas decomposed by the plasma into the discharge space through an ejection port. A plurality of gas supply pipes may be further provided.

前記複数本のガス供給管は、前記反応チューブの中心軸から前記放電空間の中央へと延びる半径方向の両側に対称的に配置されてもよい。 The plurality of gas supply pipes may be symmetrically arranged on both sides in a radial direction extending from the central axis of the reaction tube to the center of the discharge space.

本発明の実施形態に係るバッチ式基板処理装置は、処理空間と仕切られる放電空間においてプラズマ(plasma)により工程ガスが分解された後、処理空間の内部に与えられることにより、反応チューブの内壁に蒸着された薄膜からパーティクル(particle)が剥がれ落ちることを防ぐことができ、基板に対する処理工程の効率を向上させることができる。 In the batch-type substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention, the process gas is decomposed by plasma in the discharge space partitioned from the processing space, and then supplied to the inner wall of the reaction tube by being supplied to the inside of the processing space. Particles can be prevented from being peeled off from the deposited thin film, and the efficiency of the substrate treatment process can be improved.

また、互いに離間する複数の電源供給電極の間に複数の接地電極を配設して複数の電源供給電極のそれぞれに対応する接地電極を配設することにより、接地電極を共通して用いることに起因して接地電極に2倍の電場(Electric Field)が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャル(potential)により生じるプラズマダメージ(plasma damage)を抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部の寿命を延ばすことができる。一方、複数の電源供給電極を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカル(radical)を用いて工程時間を短縮することもできる。 Further, by arranging a plurality of ground electrodes between a plurality of power supply electrodes separated from each other and arranging a ground electrode corresponding to each of the plurality of power supply electrodes, the ground electrodes can be used in common. As a result, it is possible to prevent a double electric field from being led to the ground electrode. As a result, it is possible to suppress or prevent plasma damage caused by the plasma potential, which increases in proportion to the electric field, and extend the life of the plasma forming part. On the other hand, by lowering the applied voltage using a plurality of power supply electrodes, the sputtering effect can be reduced, and the process time can be shortened using high plasma density and radicals.

そして、複数本のガス供給管で電源供給電極と接地電極との間の離間空間にそれぞれ工程ガスを供給してプラズマ分解率が向上することができる。また、複数本のガス供給管にそれぞれ形成された吐出口の吐出方向とずれるようにプラズマ形成部の複数の噴射口を配設することにより、プラズマ分解されていない工程ガスが処理空間に流れ込まず、工程ガスが十分に分解された後にラジカルが処理空間の内部に供給されることが可能になる。 Also, the plasma decomposition rate can be improved by supplying the process gas to the space between the power supply electrode and the ground electrode through the plurality of gas supply pipes. In addition, by arranging the plurality of injection ports of the plasma forming section so as to deviate from the discharge direction of each of the discharge ports formed in the plurality of gas supply pipes, the process gas that is not plasma-decomposed does not flow into the processing space. , allowing radicals to be supplied to the interior of the processing space after the process gas has been sufficiently decomposed.

一方、電力分配部を介して一つの高周波電源部から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極に与えることにより、電源供給電極と接地電極との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。 On the other hand, by distributing the high-frequency power supplied from one high-frequency power supply unit through the power distribution unit and supplying it to a plurality of power supply electrodes, a uniform plasma is generated in the space between the power supply electrode and the ground electrode. can be formed.

本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す水平断面図。1 is a horizontal sectional view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す側断面図。1 is a side sectional view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る複数の電極の数に応じて接地電極に導かれる電圧の波形を説明するための概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining waveforms of voltages led to ground electrodes according to the number of electrodes according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電極保護部を説明するための概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an electrode protection part according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る高周波電源の供給を説明するための概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining supply of high-frequency power according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る複数本のガス供給管の変形例を示す水平断面図。FIG. 4 is a horizontal sectional view showing a modification of multiple gas supply pipes according to one embodiment of the present invention.

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明を説明するに当たって、同じ構成要素に対しては同じ参照符号を付し、図面は、本発明の実施形態を正確に説明するために大きさが部分的に誇張されてもよく、図中、同じ符号は、同じ構成要素を指し示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings. The present invention, however, is not intended to be limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in a variety of different forms and merely these embodiments should provide a complete disclosure of the invention and general knowledge. It is provided to fully inform the owner of the scope of the invention. In describing the present invention, like reference numerals denote like elements, and the drawings may be partially exaggerated in size to accurately describe the embodiments of the present invention. , like reference numerals refer to like elements.

図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す水平断面図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す側断面図であって、図2の(a)は、図1のA-A′に沿って切り取った断面図であり、図2の(b)は、図1のB-B′に沿って切り取った側断面図である。 FIG. 1 is a horizontal sectional view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing the substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention. (a) is a cross-sectional view taken along AA' in FIG. 1, and (b) in FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along BB' in FIG.

図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッチ式基板処理装置100は、複数枚の基板10が収められる処理空間111を与える反応チューブ110と、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びる隔壁115により前記処理空間111と仕切られる放電空間125を有し、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びる複数の電極121、122により前記放電空間125にプラズマを形成するプラズマ形成部120と、を備えていてもよい。 1 and 2, a batch type substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a reaction tube 110 providing a processing space 111 in which a plurality of substrates 10 are accommodated, and a longitudinal direction of the reaction tube 110. plasma formation in which plasma is formed in the discharge space 125 by a plurality of electrodes 121 and 122 extending along the longitudinal direction of the reaction tube 110. and a portion 120 .

反応チューブ110は、上部が閉じられ、下部が開かれた円筒状に石英またはセラミックなどの耐熱性材料から形成されてもよく、内部に複数枚の基板10が収められて処理される処理空間111を与えてもよい。反応チューブ110の処理空間111は、複数枚の基板10が反応チューブ110の長手方向に積み重ねられた基板ボート50を収め、実際に処理工程(例えば、蒸着工程)が行われる空間である。 The reaction tube 110 may be formed of a heat-resistant material such as quartz or ceramic in a cylindrical shape with a closed top and an open bottom. may be given. A processing space 111 of the reaction tube 110 accommodates a substrate boat 50 in which a plurality of substrates 10 are stacked in the longitudinal direction of the reaction tube 110, and is a space where a processing process (eg, vapor deposition process) is actually performed.

ここで、基板ボート50は、基板10を支持するための構成要素であって、複数枚の基板10が前記反応チューブ110の長手方向(すなわち、上下方向)に積載されるように形成されてもよく、複数枚の基板10がそれぞれ別々に処理される単位処理空間を複数形成してもよい。 Here, the substrate boat 50 is a component for supporting the substrates 10, and may be formed such that a plurality of substrates 10 are stacked in the longitudinal direction (that is, the vertical direction) of the reaction tube 110. Alternatively, a plurality of unit processing spaces may be formed in which a plurality of substrates 10 are individually processed.

プラズマ形成部120は、複数の電極121、122を用いてプラズマ(plasma)を形成してもよく、ガス供給管170から供給された工程ガスをプラズマにより分解して反応チューブ110内の処理空間111に与えてもよい。プラズマ形成部120は、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びる隔壁115により処理空間111と仕切られる放電空間125を有していてもよい。このとき、プラズマ形成部120は、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びる複数の電極121、122により放電空間125にプラズマを形成してもよく、複数の電極121、122は、反応チューブ110の周方向に配置されてもよい。例えば、複数の電極121、122は、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びる棒(bar)状であってもよく、互いに並ぶように(または、平行に)配置されてもよい。 The plasma forming part 120 may form a plasma using a plurality of electrodes 121 and 122 , and decomposes the process gas supplied from the gas supply pipe 170 by the plasma to generate a plasma in the processing space 111 in the reaction tube 110 . may be given to The plasma generating section 120 may have a discharge space 125 separated from the processing space 111 by a partition wall 115 extending along the longitudinal direction of the reaction tube 110 . At this time, the plasma forming part 120 may form plasma in the discharge space 125 by a plurality of electrodes 121 and 122 extending along the longitudinal direction of the reaction tube 110 . may be arranged in the circumferential direction of For example, the plurality of electrodes 121 and 122 may have a bar shape extending along the longitudinal direction of the reaction tube 110, and may be arranged side by side (or parallel) to each other.

プラズマ形成部120の放電空間125は、プラズマが形成される空間であり、隔壁115により処理空間111と仕切られてもよい。このため、プラズマ形成部120は、ガス供給管170から供給された前記工程ガスを放電空間125においてプラズマを用いて分解し、分解された前記工程ガス中のラジカル(radical)のみを処理空間111に与えることができる。 The discharge space 125 of the plasma forming part 120 is a space in which plasma is formed, and may be separated from the processing space 111 by the partition wall 115 . For this reason, the plasma generator 120 decomposes the process gas supplied from the gas supply pipe 170 using plasma in the discharge space 125 , and only radicals in the decomposed process gas flow into the processing space 111 . can give.

ここで、隔壁115は、前記反応チューブ110の長手方向に沿って延びてもよく、反応チューブ110の内部に配置されてもよく、反応チューブ110の外部に配置されてもよい。例えば、隔壁115は、図1に示すように、反応チューブ110の内部に配置されて反応チューブ110の内壁と放電空間125を形成してもよく、反応チューブ110の内壁(または、内面)に接続される複数の副側壁部115a、115bと、複数の副側壁部115a、115bの間の主側壁部115cと、を備えていてもよい。複数の副側壁部115a、115bは、反応チューブ110の内壁から反応チューブ110の内側に突出(または、延在)し、互いに離間して並ぶように配置されてもよい。そして、主側壁部115cは、反応チューブ110の内壁と離間して複数の副側壁部115a、115bの間に配置されてもよい。このとき、複数の副側壁部115a、115bと主側壁部115cは、いずれも反応チューブ110の内壁に沿って前記反応チューブ110の長手方向に延びてもよい。但し、隔壁115は、処理空間111と仕切られる放電空間125を与えられる形態であれば、図1に示すものに何ら限定されるものではなく、種々であってもよい。他の実施形態によれば、隔壁115は、反応チューブ110の外部に配置されて反応チューブ110の外壁と放電空間125を形成してもよく、反応チューブ110の外側面(または、外壁)に接続される複数の副側壁部115a、115bと、複数の副側壁部115a、115bの間の主側壁部115cと、を備えていてもよい。複数の副側壁部115a、115bは、反応チューブ110の外壁から反応チューブ110の外側に突出し、互いに離間して並ぶように配置されてもよい。そして、主側壁部115cは、反応チューブ110の外壁と離間して複数の副側壁部115a、115bの間に配置されてもよい。一方、主側壁部115cを反応チューブ110よりも小さいかあるいは大きな直径を有するチューブ状に構成して、反応チューブ110の側壁と主側壁部115cとの間(すなわち、前記反応チューブの内壁と前記主側壁部との間、または前記反応チューブの外壁と前記主側壁部との間)に放電空間125を形成してもよい。 Here, the partition wall 115 may extend along the longitudinal direction of the reaction tube 110 , may be disposed inside the reaction tube 110 , or may be disposed outside the reaction tube 110 . For example, the partition wall 115 may be disposed inside the reaction tube 110 to form the discharge space 125 with the inner wall of the reaction tube 110, as shown in FIG. and a main sidewall 115c between the plurality of minor sidewalls 115a, 115b. The plurality of secondary side walls 115a and 115b may protrude (or extend) from the inner wall of the reaction tube 110 to the inside of the reaction tube 110 and be spaced apart from each other. The main side wall portion 115c may be spaced apart from the inner wall of the reaction tube 110 and disposed between the plurality of sub side wall portions 115a and 115b. At this time, each of the plurality of sub-side walls 115 a and 115 b and the main side wall 115 c may extend along the inner wall of the reaction tube 110 in the longitudinal direction of the reaction tube 110 . However, the barrier ribs 115 are not limited to those shown in FIG. According to another embodiment, the partition wall 115 may be disposed outside the reaction tube 110 to form the discharge space 125 with the outer wall of the reaction tube 110 and is connected to the outer surface (or outer wall) of the reaction tube 110 . and a main sidewall 115c between the plurality of minor sidewalls 115a, 115b. The plurality of secondary side walls 115a, 115b may protrude from the outer wall of the reaction tube 110 to the outside of the reaction tube 110 and may be spaced apart from each other and arranged side by side. The main side wall 115c may be spaced apart from the outer wall of the reaction tube 110 and disposed between the plurality of sub side walls 115a and 115b. On the other hand, the main side wall portion 115c is formed in a tubular shape having a diameter smaller or larger than that of the reaction tube 110, and a gap between the side wall of the reaction tube 110 and the main side wall portion 115c (that is, the inner wall of the reaction tube and the main side wall) is formed. A discharge space 125 may be formed between the side wall, or between the outer wall of the reaction tube and the main side wall.

プラズマ形成部120は、隔壁115により処理空間111と仕切られた放電空間125にプラズマを形成することにより、ガス供給管170から供給される工程ガスが反応チューブ110の内部に直接的に供給されて処理空間111において分解されるわけではなく、処理空間111と仕切られた空間である放電空間125において分解された後、処理空間111に供給されてもよい。これにより、処理空間111に前記工程ガスを直接的に供給して処理空間111においてプラズマを形成する場合に、プラズマによる磁場や電場により処理空間111の内壁に形成された薄膜がパーティクル(particle)として剥がれ落ちてしまうという不都合を防ぐことができる。 The plasma forming part 120 forms plasma in the discharge space 125 separated from the processing space 111 by the partition wall 115 , so that the process gas supplied from the gas supply pipe 170 is directly supplied to the inside of the reaction tube 110 . It may not be decomposed in the processing space 111 , but may be decomposed in the discharge space 125 which is a space partitioned from the processing space 111 and then supplied to the processing space 111 . Accordingly, when the process gas is directly supplied to the processing space 111 to form plasma in the processing space 111, a thin film formed on the inner wall of the processing space 111 due to the magnetic field or electric field of the plasma becomes particles. The inconvenience of peeling off can be prevented.

そして、複数の電極121、122は、互いに離間する複数の電源供給電極121と、複数の電源供給電極121の間に配設される複数の接地電極122と、を備えていてもよい。複数の電源供給電極121は互いに離間してもよく、高周波電源(または、RF電源)がそれぞれ供給されてもよい。 The plurality of electrodes 121 and 122 may include a plurality of power supply electrodes 121 separated from each other and a plurality of ground electrodes 122 arranged between the plurality of power supply electrodes 121 . The plurality of power supply electrodes 121 may be separated from each other, and may be supplied with high frequency power (or RF power).

複数の接地電極122は、互いに離間した複数の電源供給電極121の間に配設されてもよく、接地されてもよい。このとき、複数の接地電極122は、それぞれ接地されてもよく、共通して接地されてもよい。例えば、二つの電源供給電極121が離間して設けられた空間に二つの接地電極122が配設されてもよく、電源供給電極121のそれぞれに対応する接地電極122が配設されてもよい。これを通して、それぞれ対応して対をなす電源供給電極121と接地電極122との間にプラズマを形成することができる。 The plurality of ground electrodes 122 may be arranged between the plurality of power supply electrodes 121 spaced apart from each other, and may be grounded. At this time, the plurality of ground electrodes 122 may be grounded individually or may be grounded in common. For example, two ground electrodes 122 may be arranged in a space in which two power supply electrodes 121 are spaced apart, and ground electrodes 122 corresponding to the power supply electrodes 121 may be arranged. Through this, a plasma can be formed between the corresponding pair of power supply electrode 121 and ground electrode 122 .

すなわち、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122は、4電極構造を有していてもよく、複数の電源供給電極121に高周波電源をそれぞれ分けて供給できるようにすることにより、プラズマを生じさせる上で必要な高周波電源または所望の量のラジカルを得るための高周波電源を減少させて高い高周波電源によるパーティクルの発生を防ぐことができる。 That is, the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 may have a 4-electrode structure, and the power supply electrodes 121 may be separately supplied with high-frequency power to generate plasma. It is possible to reduce the high frequency power required for generation or the high frequency power to obtain the desired amount of radicals to prevent generation of particles due to high high frequency power.

詳しくは、本発明でのように、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122が4電極構造を有する場合、工程ガスが分解されるプラズマの生じさせる上で、あるいは、所望の量のラジカルを得る上で必要な高周波電源を所要の高周波電源の半分にまたは大幅に減少させることができて、高い高周波電源により電極保護部130、隔壁115、反応チューブ110などに損傷が生じるという不都合を防ぐことができる。また、電極保護部130、隔壁115、反応チューブ110などの損傷によりパーティクルが生じてしまうという不都合も防ぐことができる。例えば、十分なエネルギーで工程ガスを分解する上で必要な電源が100Wである場合、複数の電源供給電極121の間に複数の接地電極122が設けられた4電極構造を有すると、100Wよりも低い50Wの電源を電源供給電極121のそれぞれに分けて供給することができることから、たとえプラズマの発生に必要な電源よりも低い電源を供給するとしても、最終的に100Wの電源を供給したときと同じ量のラジカルを得ることができる。さらに、それぞれの電源供給電極121に50Wの低い電源が分けて供給されることから、高い電源によるパーティクルの発生なしに工程ガスをさらに効果的に分解することができる。 Specifically, when the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 have a four-electrode structure as in the present invention, in order to generate a plasma in which the process gas is decomposed, or a desired amount of radicals It is possible to reduce the required high-frequency power to half or significantly reduce the high-frequency power required to obtain the high-frequency power, and prevent the inconvenience of damage to the electrode protection part 130, the partition 115, the reaction tube 110, etc. due to the high frequency power. be able to. In addition, it is possible to prevent the problem that particles are generated due to damage to the electrode protection part 130, the partition wall 115, the reaction tube 110, and the like. For example, if the power required to decompose the process gas with sufficient energy is 100 W, a four-electrode structure in which a plurality of ground electrodes 122 are provided between a plurality of power-supply electrodes 121 will produce a power of 100 W. Since a low power of 50 W can be separately supplied to each of the power supply electrodes 121, even if a power lower than the power necessary for plasma generation is supplied, the power of 100 W is finally supplied. The same amount of radicals can be obtained. In addition, since a low power of 50 W is separately supplied to each power supply electrode 121, the process gas can be more effectively decomposed without generating particles due to high power.

図3は、本発明の一実施形態に係る複数の電極の数に応じて接地電極に導かれる電圧波形を説明するための概念図であって、図3の(a)は4電極構造を示し、図3の(b)は3電極構造を示す。 FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining voltage waveforms led to ground electrodes according to the number of a plurality of electrodes according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3(a) shows a four-electrode structure. , FIG. 3b shows a three-electrode structure.

図3を参照すると、図3の(a)の4電極構造と図3の(b)の3電極構造において、接地電極に導(または、誘導)かれる電圧波形が異なるということを確認することができる。 Referring to FIG. 3, it can be seen that the voltage waveform induced (or induced) to the ground electrode is different between the four-electrode structure of FIG. 3(a) and the three-electrode structure of FIG. 3(b). can.

詳しく述べると、図3の(b)のように、3電極構造においては、二つの電源供給電極121a、121bに同一の高周波電源が同時に供給される場合に、共通の接地電極122に第1の電源供給電極121aに印加された電圧と第2の電源供給電極121bに印加された電圧とが合成(または、併合)された2倍の電圧が導かれてしまう。すなわち、共通の接地電極122を用いる3電極構造においては、第1の電源供給電極121aに印加された電圧と第2の電源供給電極121bに印加された電圧とが同じ位相差を有することになって、二つの電源供給電極121a、121bよりも高い電場が接地電極122に誘起されてしまう。そして、これに伴う不所望の高い電場により電場に比例するプラズマポテンシャル(potential)が増加してしまい、プラズマダメージ(Plasma Damage)が生じてしまう。特に、2倍の電圧が導かれる接地電極122の周りの第2の電極保護管132、隔壁115、反応チューブ110などにプラズマダメージが生じて損傷を被る虞がある。 More specifically, as shown in FIG. 3B, in the three-electrode structure, when the same high-frequency power is supplied simultaneously to the two power supply electrodes 121a and 121b, the common ground electrode 122 is connected to the first electrode. The voltage applied to the power-supply electrode 121a and the voltage applied to the second power-supply electrode 121b are combined (or combined) to lead to a double voltage. That is, in the three-electrode structure using the common ground electrode 122, the voltage applied to the first power supply electrode 121a and the voltage applied to the second power supply electrode 121b have the same phase difference. Therefore, a higher electric field is induced in the ground electrode 122 than in the two power supply electrodes 121a and 121b. In addition, the undesirably high electric field associated therewith increases the plasma potential proportional to the electric field, resulting in plasma damage. In particular, the second electrode protection tube 132, the partition wall 115, the reaction tube 110, etc. around the ground electrode 122 to which the double voltage is applied may be damaged due to plasma damage.

これに対し、図3の(a)のように、本発明の4電極構造においては、3電極構造において接地電極122に導かれる電圧の半分のレベルに相当する電圧(すなわち、前記第1の電源供給電極と前記第2の電源供給電極に印加された各電圧と同一の電圧)が二つの接地電極122a、122bに導かれることが可能になる。これにより、プラズマ生成(Turn on)とプラズマ保持の際に、高い電圧による高い電場により引き起こされるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができる。すなわち、第1の電源供給電極121aに印加された電圧により、第1の接地電極122aに第1の電源供給電極121aに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。そして、第2の電源供給電極121bに印加された電圧により、第2の接地電極122bに第2の電源供給電極121bに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。 On the other hand, as shown in FIG. 3(a), in the four-electrode structure of the present invention, a voltage corresponding to half the level of the voltage led to the ground electrode 122 in the three-electrode structure (that is, the first power supply The same voltages applied to the supply electrode and the second power supply electrode) can be directed to the two ground electrodes 122a, 122b. This can suppress or prevent plasma damage caused by a high electric field due to a high voltage during plasma generation (turn on) and plasma maintenance. That is, the voltage applied to the first power supply electrode 121a can lead to the same voltage as the voltage applied to the first power supply electrode 121a to the first ground electrode 122a. Then, the voltage applied to the second power supply electrode 121b can lead to the same voltage as the voltage applied to the second power supply electrode 121b to the second ground electrode 122b.

また、3電極構造の場合には、三つの電極の間に互いに干渉を引き起こす虞があるが、4電極構造の場合には、第1の電源供給電極121aと第1の接地電極122aが対をなし、第2の電源供給電極121bと第2の接地電極122bが対をなして近い距離のそれぞれ対応する電極同士のみが作用し、これに伴い、遠い距離の対応しない電極にはほとんど影響を及ぼさないことができる。なお、対応しない電源供給電極121a、121bと接地電極122b、122aとの干渉の影響がほとんどない。参考までに、電磁気場及び電気回路の原理からみて、電源供給電極121は、最も近い接地電極122と働くことになる。 Also, in the case of the three-electrode structure, there is a risk of causing mutual interference between the three electrodes, but in the case of the four-electrode structure, the first power supply electrode 121a and the first ground electrode 122a form a pair. None, the second power supply electrode 121b and the second ground electrode 122b are paired, and only the corresponding electrodes at a short distance act on each other, and accordingly, the non-corresponding electrodes at a long distance are hardly affected. can not. There is almost no influence of interference between the power supply electrodes 121a and 121b and the ground electrodes 122b and 122a, which do not correspond. For reference, in view of the principles of electromagnetic fields and electric circuits, the powered electrode 121 will work with the nearest grounded electrode 122 .

ここで、複数の接地電極122は、複数の電源供給電極121から離間して配設されてもよく、複数の電極121、122は、離間した電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ(CCP)を形成してもよい。複数の接地電極のそれぞれ122a、122bは、複数の電源供給電極121a、121bから離間して配設されてもよい。このとき、電源供給電極121と接地電極122は、互いに離間してプラズマ発生空間を与えてもよく、複数の電源供給電極121a、121bと複数の接地電極122a、122bは、複数のプラズマ発生空間を形成してもよい。 Here, the plurality of ground electrodes 122 may be spaced apart from the plurality of power supply electrodes 121 , and the plurality of electrodes 121 , 122 may be spaced apart between the spaced power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122 . A capacitively coupled plasma (CCP) may be formed in each of the spaces. Each of the plurality of ground electrodes 122a, 122b may be spaced apart from the plurality of power supply electrodes 121a, 121b. At this time, the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 may be separated from each other to provide a plasma generation space, and the plurality of power supply electrodes 121a and 121b and the plurality of ground electrodes 122a and 122b may provide a plurality of plasma generation spaces. may be formed.

そして、複数の電極121、122は、離間した電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間(すなわち、プラズマ発生空間)のそれぞれに容量結合プラズマ(Capacitively Coupled Plasma;CCP)を形成してもよい。ここで、複数の電源供給電極121のそれぞれにはそれぞれ高周波電源が供給されてもよく、これにより、互いに対向する(または、対応する)電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に生成される電場(Electric Field)により容量結合プラズマ(CCP)が生じることができる。 The plurality of electrodes 121 and 122 form a capacitively coupled plasma (CCP) in each space (ie, plasma generation space) between the spaced apart power supply electrode 121 and ground electrode 122. good too. Here, each of the plurality of power supply electrodes 121 may be supplied with a high-frequency power, so that the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 facing (or corresponding to) each other is filled with A capacitively coupled plasma (CCP) can be generated by the generated electric field.

ここで、互いに離間した(または、分離された)電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に形成される電場により生じる電磁加速によりエネルギーを得てプラズマが形成される容量結合プラズマ(CCP)方式とは異なり、誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma;ICP)方式とは、互いに連結されたアンテナに流れる電流において形成された磁場が経時的に変わるときに、磁場の周りに形成される電場からプラズマが形成されることを指し、一般に、誘導結合プラズマ(ICP)方式では、E-modeによりプラズマが生じ、H-modeに切り換えられて高密度プラズマを形成することになる。誘導結合プラズマ(ICP)方式は、プラズマ密度もしくは印加電力に応じてE-modeとH-modeとに分けられるが、プラズマ密度が低いE-modeからプラズマが保たれる高い密度を有するH-modeへのモードの切り替えを行うためには、高いパワーを誘起せねばならない。そして、入力電力が大きくなると、パーティクルと高い電子温度に伴う反応に与らない多数のラジカルが生成されて良質の膜質を得難いという不都合と、アンテナにより形成される電場に従って均一なプラズマを生じさせ難いという不都合が起きる。 Here, a capacitively coupled plasma (a capacitively coupled plasma ( Unlike the CCP) method, the Inductively Coupled Plasma (ICP) method uses the electric field formed around the magnetic field when the magnetic field formed in the current flowing in the antennas coupled to each other changes with time. Generally, in the inductively coupled plasma (ICP) method, plasma is generated by E-mode and switched to H-mode to form high-density plasma. The inductively coupled plasma (ICP) system is divided into E-mode and H-mode according to the plasma density or applied power. E-mode, which has a low plasma density, and H-mode, which has a high plasma density. A high power must be induced to switch the mode to . In addition, when the input power increases, particles and a large number of radicals that do not participate in the reaction due to the high electron temperature are generated, making it difficult to obtain a good film quality and to generate a uniform plasma according to the electric field formed by the antenna. An inconvenience occurs.

しかしながら、本発明においては、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間(すなわち、プラズマ発生空間)のそれぞれに容量結合プラズマ(CCP)をそれぞれ形成することから、誘導結合プラズマ(ICP)のようにモードの切り替えを行うために高いパワーを誘起する必要がない。このことから、パーティクルの生成の防止及び低い電子温度に従って反応に与る多数のラジカルの生成により、良質の膜質を得る上でなお一層効果的であり得る。 However, in the present invention, a capacitively coupled plasma (CCP) is formed in each space (that is, a plasma generation space) between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, so that an inductively coupled plasma (ICP) ), there is no need to induce high power for mode switching. Therefore, the prevention of particle generation and the generation of a large number of radicals participating in the reaction according to the low electron temperature can be even more effective in obtaining a good film quality.

また、複数の接地電極122a、122bは互いに離間してもよく、物理的に分離されてもよい。ここで、「離間」または「分離」とは、一体ではないという意味であり、相互間の距離は非常に短くしても良く、0よりも大きければよい。 Also, the plurality of ground electrodes 122a and 122b may be spaced apart from each other or may be physically separated. Here, "separate" or "separate" means not integral, and the distance between them can be very small, even greater than zero.

複数の接地電極122a、122bが互いに離間せずにくっついてしまうと、複数の接地電極122a、122bの間に互いに干渉を引き起こす虞があり、複数の接地電極122a、122bが対応しない電源供給電極121b、121aと干渉されて働く虞もある。例えば、第1の電源供給電極121aに印加された電圧と第2の電源供給電極121bに印加された電圧とが第1の接地電極122aと第2の接地電極122bにおいて(すなわち、前記複数の接地電極において)合成されて第1の接地電極122aと第2の接地電極122bに(すなわち、前記複数の接地電極に)略2倍の電圧が導かれる虞がある。このような場合、高い電場により電場に比例するプラズマポテンシャルが増加してしまう結果、プラズマダメージが生じる虞があり、2倍の電圧が導かれる複数の接地電極122a、122bの周りの第2の電極保護管132、隔壁115、反応チューブ110などにプラズマダメージが生じて損傷を被る虞がある。ここで、4電極構造の場合には、3電極構造の場合よりも接地電極122a、122bの総体積が増加するため、3電極構造よりは低い電圧が複数の接地電極122a、122bに導かれる虞はある。 If the plurality of ground electrodes 122a and 122b are attached to each other without being separated from each other, there is a risk of mutual interference between the plurality of ground electrodes 122a and 122b. , 121a. For example, the voltage applied to the first power supply electrode 121a and the voltage applied to the second power supply electrode 121b are applied to the first ground electrode 122a and the second ground electrode 122b (i.e., the plurality of ground electrodes). 122a and 122b (i.e., the plurality of ground electrodes). In such a case, plasma damage may occur as a result of the high electric field increasing the plasma potential proportional to the electric field, and the second electrodes around the plurality of ground electrodes 122a, 122b lead to twice the voltage. The protective tube 132, the partition wall 115, the reaction tube 110, and the like may be damaged by plasma damage. Here, in the case of the four-electrode structure, the total volume of the ground electrodes 122a and 122b is larger than in the case of the three-electrode structure. Yes.

しかしながら、複数の接地電極122a、122bが互いに離間すれば、複数の接地電極122a、122bの間に互いに干渉を引き起こすことを抑制もしくは防止することができ、複数の接地電極122a、122bが対応しない電源供給電極121b、121aと干渉が起こることを抑制もしくは防止することもできる。すなわち、複数の接地電極122a、122bの間にも干渉が発生せず、複数の接地電極122a、122bに対応しない電源供給電極121b、121aの干渉がないため、第1の電源供給電極121aに印加された電圧により、第1の接地電極122aにのみ第1の電源供給電極121aに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。そして、第2の電源供給電極121bに印加された電圧により、第2の接地電極122bにのみ第2の電源供給電極121bに印加された電圧と同一の電圧が導かれることが可能になる。これにより、プラズマ生成とプラズマ保持の際に、高い電圧による高い電場により引き起こされるプラズマダメージを完璧に抑制もしくは防止することができる。 However, if the plurality of ground electrodes 122a and 122b are spaced apart from each other, it is possible to suppress or prevent mutual interference between the plurality of ground electrodes 122a and 122b. It is also possible to suppress or prevent interference with the supply electrodes 121b and 121a. That is, there is no interference between the ground electrodes 122a and 122b, and there is no interference between the power supply electrodes 121b and 121a that do not correspond to the ground electrodes 122a and 122b. The applied voltage allows the same voltage applied to the first powered electrode 121a to be led to the first grounded electrode 122a only. Then, the voltage applied to the second power supply electrode 121b can lead to the same voltage as the voltage applied to the second power supply electrode 121b only to the second ground electrode 122b. This completely suppresses or prevents plasma damage caused by high electric fields due to high voltages during plasma generation and plasma maintenance.

このとき、複数の接地電極122間の離間距離は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間距離以下であってもよい。複数の接地電極122間の離間距離が前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間距離よりも大きくなると、複数の接地電極122の間の空間に相対的に低いプラズマ密度が形成されてしまい、放電空間125内のプラズマ密度及び/又はラジカル密度を均一に形成することができなくなる。これにより、プラズマ形成部120の噴射口122ごとに供給されるラジカルの量が異なってくる虞があり、複数枚の基板10の間に処理(または、蒸着)ムラが生じてしまう。また、バッチ式基板処理装置100の構造からみて、放電空間125の幅(または、前記プラズマ形成部の幅)が制限せざるを得ず、複数の接地電極122の間の離間距離が大きくなると、プラズマ発生空間である前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間が相対的に狭くなって、工程ガスを効果的に分解することができず、効果的にラジカルを得られなくなる。 At this time, the distance between the plurality of ground electrodes 122 may be equal to or less than the distance between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 . When the distance between the ground electrodes 122 is greater than the distance between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, a relatively low plasma density is formed in the space between the ground electrodes 122. As a result, the plasma density and/or the radical density in the discharge space 125 cannot be formed uniformly. As a result, the amount of radicals supplied to each injection port 122 of the plasma forming unit 120 may differ, and uneven processing (or vapor deposition) may occur among the plurality of substrates 10 . In view of the structure of the batch-type substrate processing apparatus 100, the width of the discharge space 125 (or the width of the plasma forming portion) must be limited. Since the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, which is a plasma generation space, is relatively narrow, the process gas cannot be effectively decomposed and radicals cannot be obtained effectively.

このため、複数の接地電極122の間の離間距離を前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間距離以下にしてもよい。これを通して、複数の接地電極122a、122bの間の干渉及び対応しない電源供給電極121a、121bと接地電極122b、122aとの干渉を防止できながらも、工程ガスを効果的に分解して効果的にラジカルを得ることができ、放電空間125内のプラズマ密度及び/又はラジカル密度を均一に形成することができる。これにより、複数枚の基板10の間に処理ムラが生じることを防いで複数枚の基板10間の処理(または、蒸着)の均一度を向上させることができる。 Therefore, the distance between the plurality of ground electrodes 122 may be less than or equal to the distance between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 . Through this, interference between the plurality of ground electrodes 122a and 122b and interference between non-corresponding power supply electrodes 121a and 121b and ground electrodes 122b and 122a can be prevented, and the process gas can be effectively decomposed to effectively Radicals can be obtained, and plasma density and/or radical density in the discharge space 125 can be formed uniformly. As a result, it is possible to prevent unevenness in processing between the plurality of substrates 10 and improve the uniformity of processing (or vapor deposition) among the plurality of substrates 10 .

したがって、本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、互いに離間する複数の電源供給電極121の間に複数の接地電極122を配設して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに対応する接地電極122a、122bを配設することにより、接地電極122を共通して用いることに起因して接地電極122に2倍の電場が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャルによる生じるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部120の寿命を延ばすことができる。なお、複数の電源供給電極121を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカルを用いて工程時間を短縮することができる。 Therefore, in the batch type substrate processing apparatus 100 according to the present invention, a plurality of ground electrodes 122 are arranged between a plurality of power supply electrodes 121 spaced apart from each other, and ground electrodes 121a and 121b corresponding to the power supply electrodes 121a and 121b are provided. By arranging the electrodes 122a and 122b, it is possible to prevent a double electric field from being led to the ground electrode 122 due to the common use of the ground electrode 122. FIG. As a result, it is possible to suppress or prevent plasma damage caused by the plasma potential that increases in proportion to the electric field, thereby extending the life of the plasma forming section 120 . By lowering the applied voltage using the plurality of power supply electrodes 121, the sputtering effect can be reduced, and the process time can be shortened using high plasma density and radicals.

図4は、本発明の一実施形態に係る電極保護部を説明するための概念図である。 FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an electrode protector according to an embodiment of the invention.

図4を参照すると、本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122を保護する電極保護部130をさらに備えていてもよい。 Referring to FIG. 4, the batch type substrate processing apparatus 100 according to the present invention may further include an electrode protection unit 130 that protects the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 .

電極保護部130は、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122を保護してもよく、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122のそれぞれの少なくとも一部を包み込んで複数の電源供給電極121と複数の接地電極122をそれぞれ保護してもよい。 The electrode protection part 130 may protect the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 , and may wrap at least a portion of each of the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 to protect the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 . The electrode 121 and the plurality of ground electrodes 122 may each be protected.

ここで、電極保護部130は、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bをそれぞれ包み込む複数本の第1の電極保護管131と、複数の接地電極のそれぞれ122a、122bをそれぞれ包み込む複数本の第2の電極保護管132と、互いに対向する第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とを繋ぎ合わせるブリッジ部133と、を備えていてもよい。複数本の第1の電極保護管131は、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bの外周面を包み込んでもよく、複数の電源供給電極121のそれぞれを保護してもよい。 Here, the electrode protection part 130 includes a plurality of first electrode protection tubes 131 that wrap the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively, and a plurality of second electrode protection tubes that wrap the plurality of ground electrodes 122a and 122b, respectively. Two electrode protection tubes 132 and a bridge portion 133 connecting the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 facing each other may be provided. The plurality of first electrode protection tubes 131 may wrap the outer peripheral surfaces of the plurality of power supply electrodes 121 a and 121 b respectively, and may protect each of the plurality of power supply electrodes 121 .

そして、複数本の第2の電極保護管132は、複数の接地電極のそれぞれ122a、122bの外周面を包み込んでもよく、複数の接地電極122のそれぞれを保護してもよい。 The plurality of second electrode protection tubes 132 may wrap the outer peripheral surfaces of the plurality of ground electrodes 122a and 122b, respectively, and may protect the plurality of ground electrodes 122, respectively.

例えば、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122のそれぞれは、上部から下部に亘って第1の電極保護管131及び/又は第2の電極保護管132により包み込まれた状態で保護されてもよく、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122は、軟性を有する編組線からなっていてもよい。 For example, each of the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 is protected by being wrapped by the first electrode protection tube 131 and/or the second electrode protection tube 132 from top to bottom. Alternatively, the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 may be made of a flexible braided wire.

一般に、高周波電源の使用に伴う電気伝導は、電流が表面に沿って流れる表皮効果(Skin Effect)が生じ(または、電流が流れる深さである金属の浸透深さ(Skin Depth)に影響を受け)る虞がある。これにより、網状の網状電極を用いる場合には空き空間が占める面積が広いため、小さな表面積による大きな抵抗により高周波電源の供給に非効率的であるという不都合が存在する。さらに、基板10の処理工程は、高温と低温において繰り返し行われ、電極が網状を呈する場合には変化される温度に応じて網状電極の形状が不規則的に変化して形状の保持の側面からみて不利になる。なお、変化される形状に応じて抵抗が異なってくるため、高周波電源の供給に際して不均一なプラズマが生じてしまうという不都合がある。 In general, the electrical conduction associated with the use of a high-frequency power source is affected by the skin effect in which the current flows along the surface (or the skin depth of the metal, which is the depth at which the current flows). ). As a result, when a mesh-like mesh electrode is used, the area occupied by the empty space is large, so there is a problem that the high-frequency power supply is inefficient due to the large resistance due to the small surface area. Further, the treatment process of the substrate 10 is repeatedly performed at high and low temperatures, and when the electrode has a mesh shape, the shape of the mesh electrode changes irregularly according to the changing temperature, so that the shape is maintained. It looks bad. In addition, since the resistance differs according to the changed shape, there is a problem that non-uniform plasma is generated when the high-frequency power is supplied.

このような不都合を防ぐために、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122は、第1の電極保護管131及び/又は第2の電極保護管132の内部に挿入されるだけではなく、空き空間を最小化させて、柔軟性を有する編組タイプ(編組線)に形成されてもよい。例えば、空き空間をさらに狭めるために、それぞれの電極の表面に金属をコーティングする方法をさらに用いてもよい。また、フレキシブルな編組タイプの複数の電源供給電極121と複数の接地電極122を放電空間125の内部において前記反応チューブ110の長手方向に延びて固定された状態で保持するために、各複数の電源供給電極121と各複数の接地電極122の両端を動かないように固定・支持するバネ(図示せず)をさらに備えていてもよい。このとき、前記フレキシブルな複数の電源供給電極121と複数の接地電極122は、前記バネ部によりそれぞれ前記反応チューブ110の長手方向に固定されて細長い棒状に保たれることが可能になる。 In order to prevent such inconvenience, the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 are not only inserted inside the first electrode protection tube 131 and/or the second electrode protection tube 132, It may be formed into a flexible braid type (braid wire) to minimize space. For example, in order to further narrow the empty space, a method of coating the surface of each electrode with a metal may be further used. In addition, in order to hold the plurality of flexible braided power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 in the discharge space 125 in a fixed state extending in the longitudinal direction of the reaction tube 110, a plurality of power sources are provided. A spring (not shown) may be further provided to fix and support both ends of the supply electrode 121 and each of the plurality of ground electrodes 122 so as not to move. At this time, the plurality of flexible power supply electrodes 121 and the plurality of flexible ground electrodes 122 can be fixed in the longitudinal direction of the reaction tube 110 by the spring portion, respectively, and can be maintained in the shape of an elongated rod.

第1の電極保護管131と第2の電極保護管132は、電源供給電極121の外部と接地電極122の外部をそれぞれ取り囲むことにより、各複数の電源供給電極121と各複数の接地電極122とを電気的に絶縁するとともに、プラズマ雰囲気に晒される各複数の電源供給電極121と各複数の接地電極122をプラズマから保護することができる。これにより、複数の電源供給電極121と複数の接地電極122は、プラズマにより生じ得る汚染またはパーティクルから安全に保護されることが可能になる。このとき、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132は、石英またはセラミックなどの耐熱性材料からなっていてもよく、反応チューブ110と一体形に作製されてもよい。 The first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 surround the outside of the power supply electrodes 121 and the outside of the ground electrodes 122, respectively, so that the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 are are electrically insulated, and the plurality of power supply electrodes 121 and the plurality of ground electrodes 122 exposed to the plasma atmosphere can be protected from the plasma. This allows the plurality of powered electrodes 121 and the plurality of grounded electrodes 122 to be safely protected from possible contamination or particles caused by the plasma. At this time, the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 may be made of a heat-resistant material such as quartz or ceramic, and may be manufactured integrally with the reaction tube 110 .

ブリッジ部133は、互いに対向する第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とを繋ぎ合わせてもよく、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132との間隔を保持してもよい。これにより、互いに働いてプラズマを形成する電源供給電極121と接地電極122との間隔を一定に保つことができ、対応する電源供給電極121と接地電極122の対(または、ペア)ごとに等間隔を有することができる。ここで、「互いに対向する第1の電極保護管131と第2の電極保護管132」とは、互いに働いてそれらの間の空間にプラズマを形成する電源供給電極121と接地電極122がそれぞれ挿入される電極保護管131、132のことをいう。すなわち、電源供給電極121は、最も近い接地電極122と働いて該接地電極122との間の空間にプラズマを形成してもよい。 The bridge part 133 may connect the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 facing each other, and the gap between the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 is may be retained. As a result, the distance between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 that work together to form plasma can be kept constant, and the corresponding pair (or pair) of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 is equally spaced. can have Here, "the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 facing each other" are inserted with the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, which work together to form plasma in the space between them. It means the electrode protection tubes 131 and 132 that are used. That is, the powered electrode 121 may work with the closest grounded electrode 122 to form a plasma in the space therebetween.

放電空間125内に均一なプラズマ密度を得るためには、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間ごとに同じ体積(または、面積)を有さなければならない。また、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に同じ強さのプラズマ(または、プラズマポテンシャル)を形成して前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間(または、前記プラズマ発生空間)の間にプラズマ密度を均一にすることが必要である。このために、ブリッジ部133で第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とを繋ぎ合わせて第1の電極保護管131と第2の電極保護管132との間隔を保ってもよい。これにより、互いに働いてそれらの間の空間にプラズマを形成する電源供給電極121と接地電極122との間隔を一定に保つことができ、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間ごとに同じ体積を持たせて複数のプラズマ発生空間の間にプラズマ密度を均一にすることができる。 In order to obtain a uniform plasma density in the discharge space 125, each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 should have the same volume (or area). In addition, plasma (or plasma potential) of the same strength is formed in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 to form the space (or plasma potential) between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. , the plasma generation space) to make the plasma density uniform. For this reason, the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 may be joined together at the bridge portion 133 to maintain the gap between the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132. good. As a result, the distance between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 that work together to form plasma in the space therebetween can be kept constant, and the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 can be kept constant. It is possible to make the plasma density uniform among a plurality of plasma generation spaces by giving each space the same volume.

また、ブリッジ部133は、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とを繋ぎ合わせるだけではなく、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とを連通させてもよく、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132との間にガスが流れるようにしてもよい。例えば、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132の内部には、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132の内壁(または、内面)がそれぞれ電源供給電極121と接地電極122から(または、前記電源供給電極と前記接地電極の表面から)離間または(離隔)してガスが流れ得るガス流路が形成されてもよい。そして、ブリッジ部133にも管(tube)状にガス流路が形成されて第1の電極保護管131のガス流路と第2の電極保護管132のガス流路とを連通させてもよい。 In addition, the bridge portion 133 not only connects the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 but also connects the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 together. Alternatively, gas may flow between the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 . For example, inside the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132, the inner wall (or the inner surface) of the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 are connected to the power supply electrode 121, respectively. and the ground electrode 122 (or from the surface of the power supply electrode and the ground electrode), a gas flow path may be formed through which gas can flow. A tube-shaped gas flow path may also be formed in the bridge portion 133 to allow the gas flow path of the first electrode protection tube 131 and the gas flow path of the second electrode protection tube 132 to communicate with each other. .

そして、本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、ブリッジ部133により連通される第1の電極保護管131と第2の電極保護管132のうちのどちらか一方の電極保護管131または132に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部141と、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132のうちの残りの他方の電極保護管132または131に接続されて前記どちらか一方の電極保護管131または132に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部142と、をさらに備えていてもよい。 In the batch-type substrate processing apparatus 100 according to the present invention, either one of the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 communicated by the bridge portion 133 is connected to the electrode protection tube 131 or 132 . A protective gas supply unit 141 connected to supply protective gas, and one of the first electrode protective tube 131 and the second electrode protective tube 132 connected to the other electrode protective tube 132 or 131 A protective gas exhaust section 142 for exhausting the protective gas supplied to one of the electrode protective tubes 131 or 132 may be further provided.

保護ガス供給部141は、ブリッジ部133により連通される第1の電極保護管131と第2の電極保護管132のうちのどちらか一方の電極保護管131または132に接続されて保護ガスを供給してもよい。基板10の処理工程は、600℃以上の高温下で行われてもよく、ニッケル(Ni)などの金属製の電源供給電極121及び/又は接地電極122が600℃以上の高温下で酸化されてもよい。これにより、保護ガス供給部141を介して前記どちらか一方の電極保護管131または132内に前記保護ガスを供給して電源供給電極121及び接地電極122の酸化を防ぐことができる。ここで、前記どちらか一方の電極保護管131または132に供給された前記保護ガスは、ブリッジ部133を経て(または、前記ブリッジ部を介して)前記残りの他方の電極保護管132または131に流れていくことができる。 The protective gas supply unit 141 is connected to either one of the first electrode protective tube 131 and the second electrode protective tube 132 communicated by the bridge part 133 and supplies the protective gas. You may The processing of the substrate 10 may be performed at a high temperature of 600° C. or higher, and the power supply electrode 121 and/or the ground electrode 122 made of metal such as nickel (Ni) may be oxidized at a high temperature of 600° C. or higher. good too. Accordingly, the protective gas can be supplied into either one of the electrode protection tubes 131 or 132 via the protective gas supply unit 141 to prevent the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 from being oxidized. Here, the protective gas supplied to either one of the electrode protection tubes 131 or 132 passes through the bridge portion 133 (or via the bridge portion) to the remaining other electrode protection tube 132 or 131. can flow.

保護ガス排気部142は、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132のうちの残りの他方の電極保護管132または131に接続されて前記どちらか一方の電極保護管131または132に供給された前記保護ガスを排気してもよい。ここで、保護ガス排気部142は、前記どちらか一方の電極保護管131または132に供給されてブリッジ部133を介して前記残りの他方の電極保護管132または131に流れてきた前記保護ガスを排気してもよい。 The protective gas exhaust part 142 is connected to the other electrode protection tube 132 or 131 of the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 to remove the electrode protection tube 131 or 132 The protective gas supplied to may be evacuated. Here, the protective gas exhaust section 142 exhausts the protective gas that has been supplied to one of the electrode protection tubes 131 or 132 and has flowed through the bridge section 133 to the remaining electrode protection tube 132 or 131. It may be vented.

本発明においては、保護ガス供給部141、ブリッジ部133及び保護ガス排気部142を介して前記どちらか一方の電極保護管131または132、ブリッジ部133、前記残りの他方の電極保護管132または131を通過する前記保護ガスの流路を形成してもよい。これを通して、前記保護ガスが第1の電極保護管131と第2の電極保護管132に効果的に流れて電源供給電極121と接地電極122の酸化を効果的に防ぐことができる。 In the present invention, one of the electrode protection tubes 131 or 132, the bridge section 133, and the other electrode protection tube 132 or 131 through the protective gas supply section 141, the bridge section 133, and the protective gas exhaust section 142 may form a flow path for the protective gas through the . Through this, the protective gas can effectively flow into the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132 to effectively prevent the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 from being oxidized.

従来の3電極構造において、複数本の第1の電極保護管131と第2の電極保護管132とをブリッジ部133で繋ぎ合わせると、複数本の第1の電極保護管131のそれぞれに流れる前記保護ガスの流量と第2の電極保護管132に流れる前記保護ガスの流量とが異なってくることを余儀なくされ、互いに異なる流量により前記保護ガスの流れが円滑ではなくなる虞がある。これにより、電源供給電極121と接地電極122の酸化を効果的に防ぐことができなくなる。なお、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132内の互いに異なる前記保護ガスの流量によりプラズマの形成にも影響を及ぼす虞があり、工程ガスの効果的な分解が行われなくなる虞もある。 In the conventional three-electrode structure, when a plurality of first electrode protection tubes 131 and a second electrode protection tube 132 are connected together by a bridge portion 133, the above-described gas flowing through each of the plurality of first electrode protection tubes 131 is achieved. The flow rate of the protective gas and the flow rate of the protective gas flowing through the second electrode protection tube 132 are inevitably different, and the different flow rates may cause the flow of the protective gas not to be smooth. As a result, the oxidation of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 cannot be effectively prevented. In addition, the different flow rates of the protective gases in the first electrode protective tube 131 and the second electrode protective tube 132 may affect the formation of plasma, preventing the process gas from being effectively decomposed. There is also fear.

しかしながら、本発明においては、ブリッジ部133が一本の第1の電極保護管131と一本の第2の電極保護管132とを繋ぎ合わせることから、前記どちらか一方の電極保護管131または132には保護ガス供給部141を接続し、前記残りの他方の電極保護管132または131には保護ガス排気部142を接続することにより、前記どちらか一方の電極保護管131または132、ブリッジ部133、前記残りの他方の電極保護管132または131を通過する前記保護ガスの流れが円滑になる。これにより、電源供給電極121と接地電極122の酸化を効果的に防ぐことができ、前記保護ガスがプラズマの形成に影響を及ぼさないことから、工程ガスの効果的な分解が行われるようにすることができる。 However, in the present invention, since the bridge portion 133 connects one first electrode protection tube 131 and one second electrode protection tube 132 together, either one of the electrode protection tubes 131 or 132 is connected to the protective gas supply unit 141, and the other electrode protective tube 132 or 131 is connected to the protective gas exhaust unit 142, so that one of the electrode protective tubes 131 or 132, the bridge part 133 , the flow of the protective gas through the remaining other electrode protective tube 132 or 131 is facilitated. As a result, the oxidation of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 can be effectively prevented, and the protective gas does not affect plasma formation, thereby effectively decomposing the process gas. be able to.

ここで、前記保護ガスは、不活性ガスを含んでいてもよく、前記不活性ガスは、窒素(N)、アルゴン(Ar)などであってもよい。第1の電極保護管131と第2の電極保護管132内に窒素(N)などの不活性ガスを供給することにより、第1の電極保護管131と第2の電極保護管132内に酸素(O)が流れ込んだり渋滞したりすることを防ぐことができる。これを通して、電源供給電極121と接地電極122が酸素(O)と反応して酸化されることを防ぐことができる。 Here, the protective gas may include an inert gas, and the inert gas may be nitrogen ( N2 ), argon (Ar), or the like. By supplying an inert gas such as nitrogen (N 2 ) into the first electrode protection tube 131 and the second electrode protection tube 132, Oxygen (O 2 ) can be prevented from flowing in and being congested. Through this, it is possible to prevent the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 from reacting with oxygen (O 2 ) and being oxidized.

本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、高周波電源を供給する高周波電源部150と、高周波電源部150と複数の電源供給電極121との間に配設され、高周波電源部150から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与える電力分配部155と、をさらに備えていてもよい。 A batch-type substrate processing apparatus 100 according to the present invention includes a high-frequency power supply unit 150 that supplies high-frequency power, and a high-frequency power supply unit 150 that is disposed between the high-frequency power supply unit 150 and a plurality of power supply electrodes 121 , and supplies power from the high-frequency power supply unit 150 . A power distribution unit 155 that distributes the high-frequency power and supplies it to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b may be further provided.

高周波電源部150は、高周波電源(power)を供給してもよく、供給された高周波電源は、複数の電源供給電極121に与えられても(または、供給されても)よい。電源供給電極121に前記高周波電源(または、電力)が供給(または、印加)されれば、電源供給電極121と接地電極122との間に電場または磁場が生成されることができ、このようにして生成された電場により容量性結合プラズマ(CCP)が生じることができる。 The high-frequency power supply unit 150 may supply high-frequency power (power), and the supplied high-frequency power may be applied (or supplied) to the plurality of power supply electrodes 121 . When the high-frequency power (or power) is supplied (or applied) to the power supply electrode 121, an electric field or a magnetic field can be generated between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. A capacitively coupled plasma (CCP) can be generated by the electric field generated by the

複数の電源供給電極121にそれぞれ高周波電源を供給する場合(例えば、二つの前記電源供給電極の間に二つの前記接地電極が位置する4電極構造)には、電源供給電極121に前記高周波電源がそれぞれ分けて供給されてもよい。これにより、プラズマを形成(または、生成)する上で必要な電力または所望の量のラジカルを得るための電力を減少させることができ、一つの電源供給電極121に高い高周波電源(または、電力)を供給(または、印加)する場合に比べて、パーティクルの発生が低減もしくは防止されることが可能になる。なお、一つの電源供給電極121と一つの接地電極122でプラズマを形成する場合よりも多くの(または、広い)空間(または、領域)にプラズマを形成することができて、さらに効果的に工程ガスを分解することができる。 When high-frequency power is supplied to each of the power supply electrodes 121 (for example, a four-electrode structure in which two ground electrodes are positioned between two power supply electrodes), the high-frequency power is supplied to the power supply electrodes 121. Each may be supplied separately. As a result, the power required to form (or generate) plasma or the power to obtain a desired amount of radicals can be reduced. The generation of particles can be reduced or prevented as compared with the case of supplying (or applying) . In addition, plasma can be formed in more (or wider) spaces (or areas) than when plasma is formed by one power supply electrode 121 and one ground electrode 122, and the process is more effective. Can decompose gas.

例えば、高周波電源部150は、4~40MHzの範囲から選択される周波数を有する高周波電源を複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給してもよい。前記高周波電源の周波数が40MHzよりも大きくなると、電源供給電極121を二つ有する4電極構造の場合にも全体的なインピーダンスZnの虚数部Zn′が低過ぎてプラズマの点火に問題が生じる。これに対し、前記高周波電源の周波数が4MHzよりも小さくなると、全体的なインピーダンスZnの虚数部Zn′が大き過ぎて、たとえ電源供給電極121の数が増えるとしても、最小限の全体的なインピーダンスZnの虚数部Zn′を達成することができなくなる。すなわち、反応チューブ110の周り(長さ)は、基板10の大きさ(または、周り)に応じて決められ、反応チューブ110の周りに応じて最大限の電源供給電極121の数が決められる。これにより、電源供給電極121の数を増やし得る限界に応じて、電源供給電極121の数を増やして、たとえ全体的なインピーダンスZnの虚数部Zn′を減らすとしても、最小限の全体的なインピーダンスZnの虚数部Zn′にまで減らすことはできなくなる。 For example, the high frequency power supply section 150 may supply high frequency power having a frequency selected from a range of 4 to 40 MHz to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. When the frequency of the high-frequency power source is higher than 40 MHz, the imaginary part Zn' of the overall impedance Zn is too low even in the case of a four-electrode structure having two power supply electrodes 121, causing a problem in plasma ignition. On the other hand, when the frequency of the high-frequency power source is less than 4 MHz, the imaginary part Zn' of the overall impedance Zn becomes too large, and even if the number of power supply electrodes 121 increases, the minimum overall impedance The imaginary part Zn' of Zn cannot be achieved. That is, the circumference (length) of the reaction tube 110 is determined according to the size (or circumference) of the substrate 10 , and the maximum number of power supply electrodes 121 is determined according to the circumference of the reaction tube 110 . Depending on the limit to which the number of powered electrodes 121 can be increased, this results in a minimum overall impedance of It can no longer be reduced to the imaginary part Zn' of Zn.

したがって、高周波電源部150は、4~40MHzの範囲から選択される周波数を有する高周波電源を複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給することができる。そして、電源供給電極121の数が増えれば増えるほど、前記プラズマ発生空間が多くなるため、放電空間125内のプラズマの均一度のためには、全ての前記プラズマ発生空間に同一(または、一定のレベル)のプラズマ密度が与えられなければならない。このために、各電源供給電極121に同一(または、誤差範囲±10%)の周波数の高周波電源を供給してもよい。 Therefore, the high-frequency power supply unit 150 can supply high-frequency power having a frequency selected from the range of 4 to 40 MHz to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. As the number of power supply electrodes 121 increases, the number of plasma generating spaces increases. level) of the plasma must be given. For this purpose, each power supply electrode 121 may be supplied with high-frequency power having the same frequency (or an error range of ±10%).

例えば、二つの電源供給電極121の間に二つの接地電極122が位置する4電極構造の場合には、それぞれの電源供給電極121に約27MHz(または、27.12MHz)の周波数を有する高周波電源が供給されてもよい。 For example, in the case of a four-electrode structure in which two ground electrodes 122 are positioned between two power supply electrodes 121, each power supply electrode 121 is supplied with a high frequency power having a frequency of about 27 MHz (or 27.12 MHz). may be supplied.

電力分配部155は、高周波電源部150と複数の電源供給電極121との間に配設されてもよく、高周波電源部150から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与えてもよい。ここで、電力分配部155は、電力分配器(power splitter)であってもよく、高周波電源部150と複数の電源供給電極121との間に配設されて高周波電源部150から供給(または、出力)される前記高周波電源を分配することができる。これを介して分配された前記高周波電源は、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与えられてもよい。このような場合、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに同一の電源(または、電圧)が供給(または、印加)されることにより、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に均一なプラズマが形成されることが可能になる。 The power distribution unit 155 may be disposed between the high frequency power supply unit 150 and the plurality of power supply electrodes 121, and distributes the high frequency power supplied from the high frequency power supply unit 150 to each of the plurality of power supply electrodes 121a. , 121b. Here, the power splitter 155 may be a power splitter and is disposed between the high frequency power source 150 and the plurality of power supply electrodes 121 to supply power from the high frequency power source 150 (or The high frequency power that is output) can be distributed. The high frequency power distributed through this may be applied to each of the plurality of power supply electrodes 121a, 121b. In such a case, the same power supply (or voltage) is supplied (or applied) to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, so that the power supply electrodes 121 and the ground electrode 122 are connected to each other. A uniform plasma can be formed in the space.

図5は、本発明の一実施形態に係る高周波電源の供給を説明するための概念図であって、図5の(a)は、一つの可変キャパシターと一つの固定キャパシターを用いて複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合であり、図5の(b)は、複数の高周波電源部を介して複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合であり、図5の(c)は、複数の可変キャパシターを用いて複数の電源供給電極にそれぞれ高周波電源を供給する場合である。 FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the supply of high frequency power according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 5B shows a case in which high-frequency power is supplied to each of the supply electrodes, and FIG. ) is a case in which a plurality of variable capacitors are used to supply high-frequency power to a plurality of power supply electrodes, respectively.

図5を参照すると、図5の(b)のように、複数の高周波電源部150a、150bを介して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bにそれぞれ高周波電源を供給してもよいが、複数の高周波電源部150a、150b間の性能差により複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに互いに異なる電源が供給されることもある。これにより、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間にプラズマ密度が互いに異なる不均一なプラズマが形成される虞がある。また、複数の高周波電源部150a、150bを介して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bにそれぞれ高周波電源を供給してプラズマを放電してしまうと、前記高周波電源が低いインピーダンスにより全てプラズマが形成された側に集中することにより、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に対してバランスよくプラズマを生成することができない。なお、プラズマを生成する電源供給電極121と接地電極122に電気的な損傷(Damage)が生じ易くなる。 Referring to FIG. 5, as shown in FIG. 5B, high-frequency power may be supplied to a plurality of power supply electrodes 121a and 121b through a plurality of high-frequency power supply units 150a and 150b. Due to the difference in performance between the high-frequency power supply units 150a and 150b, different power supplies may be supplied to the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively. As a result, non-uniform plasma having different plasma densities may be formed in the spaces between the power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122 . Further, when plasma is discharged by supplying high frequency power to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b through the plurality of high frequency power supply units 150a and 150b, all plasma is formed due to the low impedance of the high frequency power supply. Plasma cannot be generated in a well-balanced space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 by concentrating on the side where the plasma is applied. In addition, the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 that generate plasma are likely to be electrically damaged.

しかしながら、一つの高周波電源部150から供給される前記高周波電源を電力分配部155を介して分配して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与えると、複数の電源供給電極121に同一の電源を供給することができ、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。 However, if the high-frequency power supplied from one high-frequency power supply unit 150 is distributed through the power distribution unit 155 and supplied to the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively, the same power supply is applied to the plurality of power supply electrodes 121. can be supplied, and a uniform plasma can be formed in the space between each power supply electrode 121 and the ground electrode 122 .

一方、色々な(外部の)要因により各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間の間へのプラズマの形成がばらついてもしまう虞もあり、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間にそれぞれ形成されるプラズマ密度が互いにばらついてしまう虞もある。特に、電源供給電極121の少なくとも一部が隔壁115の外部に配置される場合には、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に隔壁115が位置する虞もあるため、隔壁115による干渉により各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間の間におけるプラズマ密度のバラツキがなお一層激しくなる虞もある。このような場合には、電力分配部155を介して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与えられる高周波電源(または、電力)の大きさまたは比率を調節して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに与えてもよい。これを通して、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることもできる。 On the other hand, various (external) factors may cause variations in the formation of plasma in the spaces between the power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122. There is also a possibility that the plasma densities respectively formed in the spaces between the electrodes 122 may vary. In particular, when at least a part of the power supply electrode 121 is arranged outside the partition 115, the partition 115 may be positioned in a space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. Interference by 115 may further exacerbate plasma density variations in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 . In such a case, by adjusting the magnitude or ratio of the high-frequency power (or power) supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b through the power distributor 155, each of the plurality of power supply electrodes is controlled. 121a, 121b. Through this, uniform plasma can be formed in the spaces between the power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122 .

そして、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間にそれぞれ形成されるプラズマ密度が互いにばらついていない場合には、一つの高周波電源部150から出力された高周波電源を均等に分配して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給してもよい。ここで、高周波電源部150は、複数の電源供給電極121にパルス(pulse)状のRF電力を印加してもよく、パルスの幅(width)とデューティ比(duty ratio)を調節して印加してもよい。 When the plasma densities formed in the spaces between the power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122 do not vary, the high frequency power output from the single high frequency power supply section 150 is evenly distributed. may be supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. Here, the high-frequency power supply unit 150 may apply pulse-like RF power to the plurality of power supply electrodes 121, and apply the power by adjusting the width and duty ratio of the pulse. may

ここで、電力分配部155は、高周波電源が複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに分配される分配点155bと複数の電源供給電極121のうちの少なくとも一方の電源供給電極121aまたは121bとの間に配設される可変キャパシター155aを備えていてもよい。可変キャパシター155aは、高周波電源が複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに分配される分配点155bと複数の電源供給電極121のうちの少なくとも一方の電源供給電極121aまたは121bとの間に配設されてもよい。そして、可変キャパシター155aは、静電容量(または、蓄電容量)を変化させて高周波電源部150から供給された高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。 Here, the power distribution unit 155 has a distribution point 155b at which the high-frequency power is distributed to the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively, and at least one power supply electrode 121a or 121b of the plurality of power supply electrodes 121. There may be a variable capacitor 155a disposed therebetween. The variable capacitor 155a is arranged between a distribution point 155b at which high-frequency power is distributed to the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively, and at least one power supply electrode 121a or 121b of the plurality of power supply electrodes 121. may be The variable capacitor 155 a may change the capacitance (or storage capacity) to adjust the magnitude or ratio of the high frequency power supplied from the high frequency power unit 150 .

例えば、可変キャパシター155aは、図5の(a)のように、電力分配部155に一つ配設されてもよい。すなわち、分配点155bと複数の電源供給電極121のうちのどちらか一方の電源供給電極121aまたは121bとの間には固定キャパシター155cを配設し、分配点155bと複数の電源供給電極121のうちの残りの他方の電源供給電極121bまたは121aとの間には可変キャパシター155aを配設してもよい。これを通して、前記どちらか一方の電源供給電極121aまたは121bと接地電極122aまたは122bとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度に応じて可変キャパシター155aを調節して、前記残りの他方の電源供給電極121bまたは121aと接地電極122bまたは122aとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度を調整することができる。このとき、前記残りの他方の電源供給電極121bまたは121aと接地電極122bまたは122aとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度は、前記どちらか一方の電源供給電極121aまたは121bと接地電極122aまたは122bとの間の離間空間に形成されたプラズマ密度と同じくなるように調整してもよい。 For example, one variable capacitor 155a may be disposed in the power divider 155 as shown in FIG. 5(a). That is, between the distribution point 155b and one of the power supply electrodes 121a or 121b of the plurality of power supply electrodes 121, a fixed capacitor 155c is disposed, A variable capacitor 155a may be arranged between the remaining power supply electrode 121b or 121a. Through this, the variable capacitor 155a is adjusted according to the plasma density formed in the space between one of the power supply electrodes 121a or 121b and the ground electrode 122a or 122b, and the other power supply is performed. The plasma density formed in the space between the electrode 121b or 121a and the ground electrode 122b or 122a can be adjusted. At this time, the plasma density formed in the space between the other remaining power supply electrode 121b or 121a and the ground electrode 122b or 122a will be 122b may be adjusted to be the same as the plasma density formed in the space between 122b.

一方、可変キャパシター155aは、図5の(c)のように、複数構成されてもよく、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに対応してそれぞれ配置されてもよく、複数の可変キャパシター155aは、高周波電源部150から供給された高周波電源が分配される分配点155bと複数の電源供給電極121との間にそれぞれ接続(または、配設)されてもよい。ここで、複数の可変キャパシター155aは、電気的に接続された高周波電源部150から供給された高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。 On the other hand, the variable capacitors 155a may be configured in a plurality as shown in FIG. 5C, and may be arranged corresponding to the plurality of power supply electrodes 121a and 121b, respectively. may be connected (or arranged) between a distribution point 155b to which high-frequency power supplied from the high-frequency power supply unit 150 is distributed and the plurality of power supply electrodes 121, respectively. Here, the plurality of variable capacitors 155a may adjust the magnitude or ratio of the high frequency power supplied from the electrically connected high frequency power unit 150. FIG.

本発明においては、可変キャパシター155aを分配点155bの後端に(または、以降に)設けて分配点155bと複数の電源供給電極121のうちの少なくとも一方の電源供給電極121aまたは121bとの間に配設することにより、各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のプラズマ密度を調節(または、調整)することができる。 In the present invention, a variable capacitor 155a is provided at the rear end (or after) of the distribution point 155b and between the distribution point 155b and at least one power supply electrode 121a or 121b of the plurality of power supply electrodes 121. By disposing, the plasma density in the space between each power supply electrode 121 and the ground electrode 122 can be adjusted (or adjusted).

本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、前記プラズマの状態に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部160をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus 100 according to the present invention may further include a controller 160 that selectively adjusts the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b according to the state of the plasma. good.

制御部160は、放電電流、放電電圧、位相などの前記プラズマの状態に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源を選択的に調節してもよい。ここで、制御部160は、電力分配部155に接続されて可変キャパシター155aを調節することにより、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。 The controller 160 may selectively adjust the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b according to the state of the plasma such as discharge current, discharge voltage and phase. Here, the control unit 160 is connected to the power distribution unit 155 and adjusts the variable capacitor 155a to adjust the magnitude or ratio of the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. good too.

例えば、本発明のバッチ式基板処理装置100は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれのプラズマ密度を測定するプラズマ測定部(図示せず)をさらに備えていてもよく、制御部160は、プラズマ測定部(図示せず)において測定した前記プラズマ密度に応じて、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源を調節してもよい。 For example, the batch-type substrate processing apparatus 100 of the present invention may further include a plasma measuring unit (not shown) for measuring the plasma density in each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. Preferably, the control unit 160 may adjust the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b according to the plasma density measured by the plasma measurement unit (not shown).

プラズマ測定部(図示せず)は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれのプラズマ密度を測定してもよく、放電電流、放電電圧、位相などの放電特定値を測定してプラズマ密度を測定してもよい。例えば、プラズマ測定部(図示せず)は、探針棒を備えていてもよく、探針棒を各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間にそれぞれ配設して前記探針棒から各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に形成されるプラズマの放電特性値を測定してもよい。これを通して、プラズマ測定部(図示せず)は、前記プラズマ密度を計測(または、測定)することができる。 A plasma measurement unit (not shown) may measure the plasma density in each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, and determine discharge specific values such as discharge current, discharge voltage, and phase. may be measured to determine plasma density. For example, the plasma measuring unit (not shown) may have a probe bar, and the probe bar is arranged in the space between each power supply electrode 121 and the ground electrode 122 to detect the probe. A discharge characteristic value of the plasma formed in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 from the needle bar may be measured. Through this, a plasma measuring unit (not shown) can measure (or measure) the plasma density.

制御部160は、プラズマ測定部(図示せず)において測定した前記プラズマ密度を受け取って前記測定した前記プラズマ密度に応じて複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源を調節してもよい。このとき、制御部160は、電力分配部155に接続されてもよく、可変キャパシター155aを調節して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節してもよい。例えば、可変キャパシター155aを介して高周波電源の大きさまたは比率を調節できるように各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間にそれぞれ前記探針棒が配設されてもよい。これにより、前記探針棒から各前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に形成されるプラズマの放電特性値(例えば、放電電流、放電電圧、位相など)及び/又はプラズマ密度を測定して複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源の大きさまたは比率を調節することができる。 The control unit 160 receives the plasma density measured by the plasma measurement unit (not shown) and adjusts the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b according to the measured plasma density. may At this time, the control unit 160 may be connected to the power distribution unit 155 and adjust the magnitude or ratio of the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b by adjusting the variable capacitor 155a. may For example, the probe rods may be arranged in spaces between the power supply electrodes 121 and the ground electrodes 122 so that the magnitude or ratio of the high frequency power can be adjusted through the variable capacitor 155a. As a result, the discharge characteristic value (for example, discharge current, discharge voltage, phase, etc.) and/or the plasma density of the plasma formed in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 from the probe rod can be measured to adjust the magnitude or ratio of the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a, 121b.

本発明においては、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに供給される高周波電源の大きさまたは比率を制御して基板10の処理工程に必要なラジカルの蒸着を均一に可変・調整することができることから、プラズマ密度の分布がばらついてしまうという不都合を解決することができる。 In the present invention, it is possible to uniformly vary and adjust the vapor deposition of radicals necessary for the treatment process of the substrate 10 by controlling the magnitude or ratio of the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. Therefore, it is possible to solve the problem that the plasma density distribution varies.

本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、吐出口171を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管170をさらに備えていてもよい。 The batch-type substrate processing apparatus 100 according to the present invention supplies the process gas decomposed by the plasma through the discharge port 171 toward the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 respectively. A further gas supply pipe 170 may be provided.

複数本のガス供給管170は、吐出口171を介して工程ガスを前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれに向かって供給してもよい。このとき、複数本のガス供給管170は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれに前記工程ガスをそれぞれ供給してもよく、供給された工程ガスは、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれにおいてプラズマにより分解されてもよい。そして、複数本のガス供給管170は、吐出口171を備えていてもよく、吐出口171は、前記反応チューブ110の長手方向に延びるスリット(slit)状であってもよく、複数(本)から構成されて前記反応チューブ110の長手方向に並べられてもよい。吐出口171は、ガス供給管170の流路を介して供給される前記工程ガスを放電空間125に供給(または、吐出)してもよい。このとき、吐出口171は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に向かって形成されてもよく、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に前記工程ガスを供給してもよい。 A plurality of gas supply pipes 170 may supply the process gas to each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 through the outlets 171 . At this time, the plurality of gas supply pipes 170 may supply the process gas to each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, and the supplied process gas may be the power supply gas. It may be decomposed by plasma in each of the spaces between the supply electrode 121 and the ground electrode 122 . In addition, the plurality of gas supply pipes 170 may be provided with outlets 171, and the outlets 171 may be in the form of slits extending in the longitudinal direction of the reaction tube 110. and arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 110 . The discharge port 171 may supply (or discharge) the process gas supplied through the flow path of the gas supply pipe 170 to the discharge space 125 . At this time, the ejection port 171 may be formed toward the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, and may be formed in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. Gas may be supplied.

例えば、複数本のガス供給管170は、放電空間125の外部に配設されてもよく、前記反応チューブ110の長手方向に延びて電源供給電極121と接地電極122の並べに沿って結んだ線から反応チューブ110の幅方向に外側(線上)に配置されてもよい。このとき、ガス供給管170の吐出口171は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設されてもよい。ガス供給管170は、基板10が処理される工程に必要な工程ガスがプラズマ形成部120において分解できるように放電空間125に前記工程ガスを供給してもよい。このとき、複数本のガス供給管170から供給されて放電空間125が工程ガスで満たされれば、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに所定の前記高周波電源を供給して互いに対をなす(または、対向する)電源供給電極121と接地電極122との間にプラズマを形成してもよい。なお、プラズマ状態に励起されて分解された工程ガスは、処理空間111の内部に与えられて基板10の処理工程が行われてもよい。 For example, a plurality of gas supply pipes 170 may be disposed outside the discharge space 125, extending in the longitudinal direction of the reaction tube 110 and connecting along the arrangement of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. to the outside (on the line) in the width direction of the reaction tube 110 . At this time, the discharge port 171 of the gas supply pipe 170 may be arranged to face each space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 . The gas supply pipe 170 may supply the process gas to the discharge space 125 so that the process gas necessary for the process of processing the substrate 10 can be decomposed in the plasma forming part 120 . At this time, when the discharge space 125 is filled with the process gas supplied from the plurality of gas supply pipes 170, the predetermined high-frequency power is supplied to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b to form a pair ( Alternatively, plasma may be formed between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 that face each other. In addition, the process gas excited into a plasma state and decomposed may be supplied to the inside of the processing space 111 to perform the processing of the substrate 10 .

複数本のガス供給管170を電源供給電極121と接地電極122の並べに沿って結んだ線から前記反応チューブ110の幅方向に外側に配設し、ガス供給管170の吐出口171は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設すると、ガス供給管170の吐出口171が前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に対向することができて、前記工程ガスが前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間に直接的に供給される(または、届く)ことができる。これにより、前記工程ガスに対するプラズマ分解率が増加されることが可能になる。すなわち、ガス供給管170の吐出口171を介して供給される工程ガスは、プラズマが発生(または、形成)される前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間(すなわち、前記プラズマ発生空間)に直接的に供給できることから、分解されるための工程ガスがプラズマ発生空間に行き渡る時間が短縮されることが可能になる。これにより、工程ガスの分解速度の向上及びそれに伴うプラズマ分解率の向上を図ることができる。 A plurality of gas supply pipes 170 are arranged outside in the width direction of the reaction tube 110 from a line connecting along the arrangement of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, and the discharge port 171 of the gas supply pipe 170 When the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 is arranged to face each of them, the discharge port 171 of the gas supply pipe 170 is located in the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122. The process gas can be directly supplied (or reached) to the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 . This allows the plasma decomposition rate for the process gas to be increased. That is, the process gas supplied through the discharge port 171 of the gas supply pipe 170 is applied to the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 where plasma is generated (or formed) (that is, the plasma). Since it can be supplied directly to the plasma generation space), it is possible to shorten the time for the process gas to reach the plasma generation space to be decomposed. As a result, it is possible to improve the decomposition rate of the process gas and the associated plasma decomposition rate.

また、複数本のガス供給管170が電源供給電極121と接地電極122の並べに沿って結んだ線から前記反応チューブ110の幅方向に外側に配設され、ガス供給管170の吐出口171が前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間のそれぞれをそれぞれ向くように配設されることにより、隔壁115により取り囲まれた放電空間125が狭くなることができる。これにより、放電空間125に供給される工程ガスが満遍なく行き渡る時間が短縮でき、工程ガスがプラズマ分解されて処理空間111に与えられる時間もまた短縮することができる。図1には、これらの複数本のガス供給管170が反応チューブ110の外側面から突出して電源供給電極121と接地電極122との間にそれぞれ配設された場合が例示されている。しかしながら、電源供給電極121と接地電極122との間に配設され、これと同時に、電源供給電極121と接地電極122の延長線の上から外側に配設できる位置であれば、その位置は特に限定されない。 In addition, a plurality of gas supply pipes 170 are arranged outside in the width direction of the reaction tube 110 from a line connecting along the arrangement of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, and the discharge port 171 of the gas supply pipe 170 is Discharge spaces 125 surrounded by the barrier ribs 115 can be narrowed by arranging them so as to face the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, respectively. Accordingly, the time for the process gas supplied to the discharge space 125 to spread evenly can be shortened, and the time for the process gas to be plasma-decomposed and applied to the process space 111 can also be shortened. FIG. 1 illustrates a case where these gas supply pipes 170 protrude from the outer surface of the reaction tube 110 and are arranged between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, respectively. However, if it can be arranged between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122 and, at the same time, can be arranged outside from the extension line of the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, the position is particularly Not limited.

工程ガスは、1種以上のガスを含んでいてもよく、ソースガス及び/又は前記ソースガスと反応する反応ガスを含んでいてもよく、前記ソースガスと前記反応ガスとが反応して薄膜を形成してもよい。ここで、前記プラズマにより分解される工程ガスは、反応ガスであってもよく、前記ソースガスは、別途のソースガス供給管175を介して処理空間111に直ちに供給されてもよい。ガス供給管170は、処理空間111に直ちに前記ソースガスを供給するソースガス供給管175とは異なり、プラズマ形成部120内の放電空間125に先に反応ガス(または、前記工程ガス)を供給してもよい。このとき、前記反応ガスは、プラズマにより活性化されて処理空間111に与えられても良い。例えば、基板10の上に蒸着されるべき薄膜物質がシリコン窒化物である場合、前記ソースガスは、含シリコンガス(または、シリコン含有ガス)(例えば、ジクロロシラン(SiHCl、DCS)など)を含んでいてもよく、前記反応ガスは、含窒素ガス(例えば、NH、NO、NO)など)を含んでいてもよい。 The process gas may contain one or more gases, may contain a source gas and/or a reaction gas that reacts with the source gas, and the source gas and the reaction gas react to form a thin film. may be formed. Here, the process gas decomposed by the plasma may be a reaction gas, and the source gas may be directly supplied to the processing space 111 through a separate source gas supply pipe 175 . Unlike the source gas supply pipe 175 that supplies the source gas to the processing space 111 immediately, the gas supply pipe 170 first supplies the reaction gas (or the process gas) to the discharge space 125 in the plasma forming part 120 . may At this time, the reaction gas may be activated by plasma and supplied to the processing space 111 . For example, if the thin film material to be deposited on the substrate 10 is silicon nitride, the source gas may be a silicon-containing gas (or silicon-containing gas) such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 , DCS). ), and the reaction gas may include a nitrogen-containing gas (such as NH 3 , N 2 O, NO).

本発明においては、低い温度下でも分解される前記ソースガスよりも相対的にガスの分解温度がさらに高いNH、NO、NOなどの前記反応ガスをプラズマ形成部120に供給することにより、プラズマ形成部120により前記反応ガスが効果的に分解されて処理空間に与えられることが可能になる。 In the present invention, by supplying the reaction gas, such as NH 3 , N 2 O, and NO, which has a decomposition temperature higher than that of the source gas, which is decomposed even at a low temperature, to the plasma forming part 120, , the reaction gas can be effectively decomposed by the plasma forming unit 120 and supplied to the processing space.

一方、本発明のバッチ式基板処理装置100は、複数枚の基板10を加熱するために反応チューブ110を取り囲む加熱手段(図示せず)をさらに備えていてもよい。なお、基板ボート50は、基板10の処理工程の均一性のために基板ボート50の下部に接続されるべき回転手段(図示せず)により回転されてもよい。 Meanwhile, the batch type substrate processing apparatus 100 of the present invention may further include heating means (not shown) surrounding the reaction tube 110 to heat the plurality of substrates 10 . In addition, the substrate boat 50 may be rotated by rotating means (not shown) to be connected to the bottom of the substrate boat 50 for uniformity of the substrate 10 processing process.

そして、プラズマ形成部120は、吐出口171の吐出方向とずれるように配設され、前記反応チューブ110の長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを処理空間111に供給する複数の噴射口123を備えていてもよい。複数の噴射口123は、前記反応チューブ110の長手方向に並べられても良く、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを処理空間111に供給してもよく、吐出口171の吐出方向とずれるように配設されてもよい。ここで、複数の噴射口123は、前記反応チューブ110の長手方向に並べられる複数の列をなして配設されてもよく、各列は、前記反応チューブ110の周方向に互いに離間して配設されてもよい。 The plasma forming part 120 is arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 110 so as to deviate from the discharge direction of the discharge port 171 and generate radicals in the process gas decomposed by the plasma into the processing space 111 . A plurality of injection ports 123 for supplying may be provided. The plurality of injection ports 123 may be arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 110 , may supply radicals in the process gas decomposed by the plasma into the processing space 111 , and may be aligned with the discharge direction of the discharge ports 171 . They may be arranged so as to be offset. Here, the plurality of injection ports 123 may be arranged in a plurality of rows arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 110, and each row may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the reaction tube 110. may be set.

すなわち、噴射口123と吐出口171は、反応チューブ110の中心軸からの半径方向に対して互いにずれるように配設されてもよく、前記反応チューブ110の中心軸から噴射口123までの半径方向と前記反応チューブ110の中心軸から吐出口171までの半径方向とが互いにずれていてもよい。例えば、複数の噴射口123は、基板ボート50の前記単位処理空間にそれぞれ対応して前記反応チューブ110の長手方向に互いに異なる高さに形成されるとともに、前記反応チューブ110の長手方向に延びた複数の電極121、122のうちの少なくともどちらか一方に対応する位置に配置されてもよい。このような場合、ガス供給管170の吐出口171は、前記電源供給電極121と接地電極122との間の離間空間を向くように配設されることから、複数の噴射口123は、吐出口171の吐出方向とずれるように配設されてもよい。複数の噴射口123と吐出口171の位置が互いに対応することなく互いにずれていると、吐出口171を介して放電空間125に供給された工程ガスが直ちに噴射口123を介して処理空間111に抜け出ることなく、プラズマ分解されるための時間的な余裕を有した後に分解されて噴射口123を介してラジカル(のみ)が処理空間111に供給されることができ、プラズマ分解効率がさらに向上することができる。 That is, the injection port 123 and the discharge port 171 may be arranged so as to be offset from each other in the radial direction from the central axis of the reaction tube 110 , and the radial direction from the central axis of the reaction tube 110 to the injection port 123 may be different. and the radial direction from the central axis of the reaction tube 110 to the discharge port 171 may be offset from each other. For example, the plurality of injection ports 123 are formed at different heights in the longitudinal direction of the reaction tube 110 corresponding to the unit processing spaces of the substrate boat 50, and extend in the longitudinal direction of the reaction tube 110. It may be arranged at a position corresponding to at least one of the plurality of electrodes 121 and 122 . In such a case, since the outlet 171 of the gas supply pipe 170 is arranged to face the space between the power supply electrode 121 and the ground electrode 122, the plurality of outlets 123 can It may be arranged so as to deviate from the ejection direction of 171 . If the positions of the plurality of injection ports 123 and the ejection ports 171 do not correspond to each other and are shifted from each other, the process gas supplied to the discharge space 125 through the ejection ports 171 will immediately enter the processing space 111 through the injection ports 123 . Radicals (only) can be supplied to the processing space 111 through the injection port 123 after having a sufficient time for plasma decomposition without escaping, thereby further improving plasma decomposition efficiency. be able to.

図6は、本発明の一実施形態に係る複数本のガス供給管の変形例を示す水平断面図である。 FIG. 6 is a horizontal sectional view showing a modification of multiple gas supply pipes according to one embodiment of the present invention.

図6を参照すると、本発明に係るバッチ式基板処理装置100は、前記反応チューブ110の周方向に沿って複数の電極121、122の両側の外郭に配設されて、吐出口171を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを放電空間125内に供給する複数本のガス供給管170をさらに備えていてもよい。 Referring to FIG. 6, the batch-type substrate processing apparatus 100 according to the present invention is disposed on both sides of a plurality of electrodes 121 and 122 along the circumferential direction of the reaction tube 110 , and through outlets 171 . A plurality of gas supply pipes 170 for supplying the process gas decomposed by the plasma into the discharge space 125 may be further provided.

複数本のガス供給管170は、複数の電極121、122のように、前記反応チューブ110の周方向に沿って配置されてもよく、基板10が処理される工程に必要な工程ガスがプラズマ形成部120において分解できるように前記反応チューブ110の周方向に離間して配置される複数の電極121、122の両側の外郭(または、外側)にそれぞれ配設されて吐出口171を介して前記プラズマにより分解される前記工程ガスを放電空間125内に供給してもよい。 The plurality of gas supply pipes 170 may be arranged along the circumferential direction of the reaction tube 110 like the plurality of electrodes 121 and 122, and the process gas necessary for the process of processing the substrate 10 is supplied to form the plasma. A plurality of electrodes 121 and 122 are arranged at intervals in the circumferential direction of the reaction tube 110 so as to be decomposed in the portion 120 , and the plasma is discharged through the discharge port 171 through the discharge port 171 . may be supplied into the discharge space 125 to be decomposed by the process gas.

複数本のガス供給管170から供給されて放電空間125が前記工程ガスで満たされれば、複数の電源供給電極のそれぞれ121a、121bに所定の高周波電源を供給して前記工程ガスをプラズマ分解してもよい。このようにして分解された前記工程ガスは、処理空間111に与えられて基板10の処理工程が行われてもよい。 When the discharge space 125 is filled with the process gas supplied from the plurality of gas supply pipes 170, the process gas is plasma-decomposed by supplying a predetermined high-frequency power to each of the plurality of power supply electrodes 121a and 121b. good too. The process gas decomposed in this way may be supplied to the processing space 111 to perform the processing of the substrate 10 .

そして、複数本のガス供給管170は、吐出口171を備えていてもよく、吐出口171は、前記反応チューブ110の長手方向に延びるスリット状であってもよく、複数(本)から構成されて前記反応チューブ110の長手方向に並べられてもよい。吐出口171は、ガス供給管170の流路を介して供給される前記工程ガスを放電空間125に供給してもよい。 The plurality of gas supply pipes 170 may be provided with outlets 171, and the outlets 171 may be slit-shaped extending in the longitudinal direction of the reaction tube 110. may be arranged in the longitudinal direction of the reaction tube 110. The discharge port 171 may supply the process gas supplied through the flow path of the gas supply pipe 170 to the discharge space 125 .

ここで、ガス供給管170が隔壁115内(すなわち、前記放電空間)に配設される場合、吐出口171は、電源供給電極121に対して反対の方向を向くように形成されてもよい。電源供給電極121の外側にそれぞれ配設されるガス供給管170の吐出口171が隔壁115と対向するように配設されれば、吐出口171から供給される前記工程ガスが吐出口171と対向する隔壁115から放電空間125の中心領域に次第に行き渡ることができて、放電空間125の全体の空間に前記工程ガスが満遍なく分布されることが可能になる。これにより、全ての前記工程ガスがプラズマ分解されて処理空間111に与えられることが可能になる。 Here, when the gas supply pipe 170 is disposed inside the barrier rib 115 (that is, the discharge space), the discharge port 171 may be formed to face in the opposite direction to the power supply electrode 121 . If the outlets 171 of the gas supply pipes 170 arranged outside the power supply electrodes 121 are arranged to face the partition wall 115 , the process gas supplied from the outlets 171 faces the outlets 171 . The process gas can be evenly distributed in the entire space of the discharge space 125 by gradually spreading from the barrier ribs 115 to the central region of the discharge space 125 . This allows all the process gases to be plasma-decomposed and provided to the process space 111 .

逆に、電源供給電極121の外側にそれぞれ配設されるガス供給管170の吐出口171が隔壁115と対向する位置に形成されず、電源供給電極121と対向する位置に形成される場合には、前記工程ガスが放電空間125に行き渡ってプラズマ分解できる時間的な余裕を有することができず、直ちにプラズマ形成部120の噴射口123を介して処理空間111に抜け出てしまう。これにより、前記工程ガスが無駄使いされる虞があるだけではなく、それに伴う工程効率が低下することが懸念される。 Conversely, when the outlets 171 of the gas supply pipes 170 arranged outside the power supply electrodes 121 are not formed at positions facing the partition wall 115 but at positions facing the power supply electrodes 121, In other words, the process gas does not have enough time to spread into the discharge space 125 and be plasma-decomposed, and immediately escapes to the processing space 111 through the injection port 123 of the plasma forming part 120 . As a result, the process gas may be wasted and the process efficiency may be reduced.

しかしながら、本発明においては、ガス供給管170の吐出口171を隔壁115と対向する位置に形成することにより、前記工程ガスがプラズマ形成部120の噴射口123を介して処理空間111に直ちに抜け出ることなく、放電空間125の周縁領域(すなわち、前記吐出口と対向する前記隔壁)から中心領域に満遍なく行き渡って満たされることが可能になる。これにより、前記工程ガスが放電空間125に滞留できる時間的な余裕が増加し、その結果、前記工程ガスのプラズマ分解効率が向上することができる。 However, in the present invention, the gas supply pipe 170 is provided with the discharge port 171 facing the partition wall 115, so that the process gas can be immediately discharged into the processing space 111 through the injection port 123 of the plasma generating section 120. Instead, the discharge space 125 can be evenly filled from the peripheral region (that is, the partition facing the discharge port) to the central region. As a result, the process gas can be retained in the discharge space 125 with increased time, and as a result, plasma decomposition efficiency of the process gas can be improved.

そして、ガス供給管170が隔壁115の外部(すなわち、前記隔壁の前記副側壁部の外部)に配置される場合には、隔壁115内の放電空間125に前記工程ガスを供給することができる。ここで、吐出口171は、電源供給電極121を向いてもよい。このような場合、ガス供給管170が隔壁115の副側壁部115a、115bの外側に配置されて隔壁115内の放電空間125に前記工程ガスを直ちに供給することができるので、放電空間125内に渦流(vortex)が形成されることなく、短い時間内に放電空間125に均一な圧力を形成することができる。なお、ガス供給管170が隔壁115の外側に配置されることにより、放電空間125を狭めることができる、これにより、短い時間内に放電空間125に均一な圧力を形成することもできる。 In addition, when the gas supply pipe 170 is disposed outside the barrier rib 115 (that is, outside the sub-side wall portion of the barrier rib), the process gas can be supplied to the discharge space 125 in the barrier rib 115 . Here, the ejection port 171 may face the power supply electrode 121 . In this case, the gas supply pipe 170 is disposed outside the sub-side walls 115a and 115b of the barrier rib 115 so that the process gas can be immediately supplied to the discharge space 125 in the barrier rib 115. A uniform pressure can be formed in the discharge space 125 within a short time without forming a vortex. In addition, the discharge space 125 can be narrowed by arranging the gas supply pipe 170 outside the partition wall 115, so that a uniform pressure can be formed in the discharge space 125 within a short time.

ここで、複数本のガス供給管170は、反応チューブ110の中心軸Cから放電空間125の中央に延びる半径方向C-C′の両側に対称的に配置されてもよい。このとき、複数の電極121、122もまた、前記放電空間125の中央に延びる半径方向C-C′の両側に対称的に配置されてもよい。複数本のガス供給管170が前記放電空間125の中央に延びる半径方向C-C′を中心として対称状に配置される場合には、前記工程ガスが放電空間125の両側の空間(または、領域)に均一に供給されることができ、前記工程ガスが放電空間125内において効果的に行き渡ることができる。これに加えて、複数の電極121、122が前記放電空間125の中央に延びる半径方向C-C′の両側に対称的に配置されることにより、放電空間125の両側の空間のプラズマ均一度が向上することができる。これにより、プラズマ形成部120に形成されて処理空間111にラジカルを供給する複数の噴射口123の間に供給(または、通過)されるラジカルの量が均一になる。 Here, the plurality of gas supply pipes 170 may be symmetrically arranged on both sides of the radial direction CC' extending from the center axis C of the reaction tube 110 to the center of the discharge space 125. FIG. At this time, the plurality of electrodes 121 and 122 may also be symmetrically arranged on both sides of the radial direction CC′ extending in the center of the discharge space 125 . When a plurality of gas supply pipes 170 are arranged symmetrically with respect to the radial direction C-C' extending in the center of the discharge space 125, the process gas can flow into spaces (or regions) on both sides of the discharge space 125. ), and the process gas can be effectively distributed in the discharge space 125 . In addition, since the plurality of electrodes 121 and 122 are symmetrically arranged on both sides of the radial direction CC' extending in the center of the discharge space 125, the plasma uniformity of the spaces on both sides of the discharge space 125 is improved. can be improved. As a result, the amount of radicals supplied (or passing through) between the plurality of injection ports 123 formed in the plasma generating section 120 and supplying radicals to the processing space 111 becomes uniform.

一方、本発明のバッチ式基板処理装置100は、反応チューブ110と連通されて処理空間111内の工程残渣を外部に排気する排気部180をさらに備えていてもよい。 Meanwhile, the batch-type substrate processing apparatus 100 of the present invention may further include an exhaust unit 180 communicating with the reaction tube 110 to exhaust process residues in the processing space 111 to the outside.

排気部180は、処理空間111と連通されて処理空間111内の工程残渣を外部に排気する役割を果たしてもよい。ここで、排気部180は、プラズマ形成部120と互いに対向するように配置されてもよい。 The exhaust unit 180 may communicate with the processing space 111 to exhaust process residues in the processing space 111 to the outside. Here, the exhaust part 180 may be arranged to face the plasma forming part 120 .

そして、排気部180は、前記反応チューブ110の長手方向に延びる排気部材181、排気部材181に接続される排気ライン182及び排気ポンプ(図示せず)を備えていてもよい。排気部材181は、プラズマ形成部120の複数の噴射口123と対向し、基板ボート50の単位処理空間にそれぞれ対応して前記反応チューブ110の長手方向(すなわち、上下方向)に並べられた複数の排気口183を備えていてもよい。これにより、プラズマ形成部120において分解されて複数の噴射口123を介して複数枚の基板10に供給された前記工程ガスが基板10を通って複数の排気口183に吸い込まれることが可能になる。 The exhaust part 180 may include an exhaust member 181 extending in the longitudinal direction of the reaction tube 110, an exhaust line 182 connected to the exhaust member 181, and an exhaust pump (not shown). The exhaust member 181 faces the plurality of injection ports 123 of the plasma forming section 120 and is arranged in the longitudinal direction (that is, the vertical direction) of the reaction tube 110 corresponding to the unit processing space of the substrate boat 50 . An exhaust port 183 may be provided. Accordingly, the process gas decomposed in the plasma forming part 120 and supplied to the plurality of substrates 10 through the plurality of injection ports 123 can be sucked into the plurality of exhaust ports 183 through the substrates 10 . .

したがって、プラズマ形成部120の複数の噴射口123と排気部180の複数の排気口183とが互いに対応して基板10が積載される第1の方向(または、前記反応チューブの長手方向)と交差する第2の方向(例えば、前記基板の表面と平行な方向)に同一線上に位置するので、噴射口123から噴射されるラジカルが排気口183に流れ込みながら、層流(Laminar Flow)が形成されることが可能になる。すなわち、噴射口123から噴射されるラジカルが基板10の表面と平行な方向に流れることができて、基板10の上部面に均一に供給されることができ、噴射口123から噴射されるラジカルが基板10の表面と接触した後に基板10に沿って移動しながら排気口183に流れ込むことができる。 Therefore, the plurality of injection ports 123 of the plasma forming unit 120 and the plurality of exhaust ports 183 of the exhaust unit 180 correspond to each other and cross the first direction in which the substrates 10 are stacked (or the longitudinal direction of the reaction tube). Since the radicals are located on the same line in the second direction (for example, the direction parallel to the surface of the substrate), the radicals injected from the injection port 123 flow into the exhaust port 183 to form a laminar flow. It becomes possible to That is, the radicals injected from the injection port 123 can flow in a direction parallel to the surface of the substrate 10, and can be uniformly supplied to the upper surface of the substrate 10. After contacting the surface of the substrate 10 , it can move along the substrate 10 and flow into the exhaust port 183 .

このように、本発明においては、処理空間と仕切られる放電空間においてプラズマにより工程ガスが分解された後、処理空間の内部に与えられることにより、反応チューブの内壁に蒸着された薄膜からパーティクルが剥がれ落ちることを防ぐことができ、基板に対する処理工程の効率を向上させることができる。また、互いに離間する複数の電源供給電極の間に複数の接地電極を配設して複数の電源供給電極のそれぞれに対応する接地電極を配設することにより、接地電極を共通して用いることに起因して接地電極に2倍の電場が導かれてしまうことを防ぐことができる。これにより、電場と比例して増加するプラズマポテンシャルにより生じるプラズマダメージを抑制もしくは防止することができ、プラズマ形成部の寿命を延ばすことができる。一方、複数の電源供給電極を用いて印加される電圧を下げることにより、スパッターリング効果を低減することができ、高いプラズマ密度及びラジカルを用いて工程時間を短縮することもできる。そして、複数本のガス供給管で電源供給電極と接地電極との間の離間空間にそれぞれ工程ガスを供給してプラズマ分解率が向上することができる。さらに、複数本のガス供給管にそれぞれ形成された吐出口の吐出方向とずれるようにプラズマ形成部の複数の噴射口を配設することにより、プラズマ分解されていない工程ガスが処理空間に流れ込むことなく、工程ガスが十分に分解された後にラジカルが処理空間の内部に供給されることが可能になる。一方、電力分配部を介して一つの高周波電源部から供給される高周波電源を分配して複数の電源供給電極に与えることにより、電源供給電極と接地電極との間の離間空間に均一なプラズマが形成されるようにすることができる。 As described above, in the present invention, after the process gas is decomposed by plasma in the discharge space partitioned from the processing space, the process gas is supplied to the inside of the processing space, so that the particles are peeled off from the thin film deposited on the inner wall of the reaction tube. It can prevent dropping and improve the efficiency of the processing process for the substrate. Further, by arranging a plurality of ground electrodes between a plurality of power supply electrodes separated from each other and arranging a ground electrode corresponding to each of the plurality of power supply electrodes, the ground electrodes can be used in common. As a result, it is possible to prevent a double electric field from being led to the ground electrode. As a result, it is possible to suppress or prevent plasma damage caused by the plasma potential that increases in proportion to the electric field, thereby extending the life of the plasma forming portion. On the other hand, by lowering the applied voltage using a plurality of power supply electrodes, the sputtering effect can be reduced, and the process time can be shortened using high plasma density and radicals. Also, the plasma decomposition rate can be improved by supplying the process gas to the space between the power supply electrode and the ground electrode through the plurality of gas supply pipes. Furthermore, by arranging the plurality of ejection ports of the plasma generating portion so as to deviate from the ejection direction of each of the ejection ports formed in the plurality of gas supply pipes, the process gas that is not plasma-decomposed can flow into the processing space. Instead, radicals can be supplied to the interior of the processing space after the process gas has been sufficiently decomposed. On the other hand, by distributing the high-frequency power supplied from one high-frequency power supply unit through the power distribution unit and supplying it to a plurality of power supply electrodes, a uniform plasma is generated in the space between the power supply electrode and the ground electrode. can be formed.

以上、本発明の好適な実施形態について図示して説明したが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、請求の範囲において請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、これより様々な変形が行え、且つ、均等な他の実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。よって、本発明の技術的な保護範囲は、次の特許請求の範囲によって定められるべきである。 Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is by no means limited to the above-described embodiments. Those of ordinary skill in the art to which this invention pertains will appreciate that various modifications may be made and other equivalent embodiments may be employed. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10:基板
50:基板ボート
100:バッチ式基板処理装置
110:反応チューブ
111:処理空間
115:隔壁
115a、115b:副側壁部
115c:主側壁部
120:プラズマ形成部
121:電源供給電極
122:接地電極
123:噴射口
125:放電空間
130:電極保護部
131:第1の電極保護管
132:第2の電極保護管
133:ブリッジ部
141:保護ガス供給部
142:保護ガス排気部
150:高周波電源部
155:電力分配部
155a:可変キャパシター
155b:分配点
155c:固定キャパシター
160:制御部
170:ガス供給管
171:吐出口
175:ソースガス供給管
180:排気部
181:排気部材
182:排気ライン
183:排気口
10: Substrate 50: Substrate boat 100: Batch-type substrate processing apparatus 110: Reaction tube 111: Processing space 115: Partition 115a, 115b: Sub-side walls 115c: Main side walls 120: Plasma formation unit 121: Power supply electrode 122: Ground Electrode 123: Injection port 125: Discharge space 130: Electrode protection part 131: First electrode protection tube 132: Second electrode protection tube 133: Bridge part 141: Protective gas supply part 142: Protective gas exhaust part 150: High frequency power supply Part 155: Power distribution part 155a: Variable capacitor 155b: Distribution point 155c: Fixed capacitor 160: Control part 170: Gas supply pipe 171: Discharge port 175: Source gas supply pipe 180: Exhaust part 181: Exhaust member 182: Exhaust line 183 :exhaust port

Claims (11)

複数枚の基板が収められる処理空間を与える反応チューブと、
前記反応チューブの長手方向に沿って延びる隔壁により前記処理空間と仕切られる放電空間を有し、前記反応チューブの長手方向に沿って延びる複数の電極により前記放電空間にプラズマを形成するプラズマ形成部と、
を備え、
前記複数の電極は、
互いに離間する複数の電源供給電極と、
前記複数の電源供給電極の間に前記複数の電源供給電極からそれぞれ離間して配設される複数の接地電極と、
を備え
前記複数の電極は、前記放電空間中の離間した電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに容量結合プラズマ(CCP)を形成し、
前記複数の接地電極は、前記電源供給電極と接地電極との間の離間距離以下の離間距離をもって互いに離間しているバッチ式基板処理装置。
a reaction tube that provides a processing space that accommodates a plurality of substrates;
a plasma forming part having a discharge space separated from the processing space by a partition wall extending along the longitudinal direction of the reaction tube, and forming plasma in the discharge space by means of a plurality of electrodes extending along the longitudinal direction of the reaction tube; ,
with
the plurality of electrodes,
a plurality of spaced apart power supply electrodes;
a plurality of ground electrodes disposed between the plurality of power supply electrodes and spaced apart from the plurality of power supply electrodes ;
with
the plurality of electrodes forming a capacitively coupled plasma (CCP) in each of the spaced spaces between spaced apart power supply electrodes and ground electrodes in the discharge space;
The batch-type substrate processing apparatus , wherein the plurality of ground electrodes are spaced apart from each other by a distance equal to or less than the distance between the power supply electrode and the ground electrode .
前記複数の電源供給電極と前記複数の接地電極を保護する電極保護部をさらに備え、
前記電極保護部は、
前記複数の電源供給電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第1の電極保護管と、
前記複数の接地電極のそれぞれをそれぞれ包み込む複数本の第2の電極保護管と、
互いに対向する第1の電極保護管と第2の電極保護管とを繋ぎ合わせるブリッジ部と、
を備える請求項1に記載のバッチ式基板処理装置。
further comprising an electrode protection unit that protects the plurality of power supply electrodes and the plurality of ground electrodes;
The electrode protection part is
a plurality of first electrode protection tubes respectively enclosing the plurality of power supply electrodes;
a plurality of second electrode protection tubes respectively enveloping each of the plurality of ground electrodes;
a bridge portion connecting the first electrode protection tube and the second electrode protection tube facing each other;
The batch type substrate processing apparatus according to claim 1, comprising:
前記ブリッジ部は、前記第1の電極保護管と第2の電極保護管とを連通させ、
前記ブリッジ部により連通される前記第1の電極保護管と第2の電極保護管のうちのどちらか一方の電極保護管に接続されて保護ガスを供給する保護ガス供給部と、
前記第1の電極保護管と第2の電極保護管のうちの残りの他方の電極保護管に接続されて前記どちらか一方の電極保護管に供給された前記保護ガスを排気する保護ガス排気部と、
をさらに備える請求項に記載のバッチ式基板処理装置。
The bridge portion communicates the first electrode protection tube and the second electrode protection tube,
a protective gas supply unit connected to either one of the first electrode protective tube and the second electrode protective tube communicated by the bridge section and supplying protective gas;
a protective gas exhaust unit connected to the other one of the first electrode protective tube and the second electrode protective tube to exhaust the protective gas supplied to one of the electrode protective tubes; When,
The batch type substrate processing apparatus according to claim 2 , further comprising:
前記保護ガスは、不活性ガスを含む請求項に記載のバッチ式基板処理装置。 4. The batch type substrate processing apparatus of claim 3 , wherein the protective gas includes an inert gas. 高周波電源を供給する高周波電源部と、
前記高周波電源部と前記複数の電源供給電極との間に配設され、前記高周波電源部から供給される高周波電源を分配して前記複数の電源供給電極のそれぞれに与える電力分配部と、
をさらに備える請求項1に記載のバッチ式基板処理装置。
a high-frequency power supply that supplies high-frequency power;
a power distribution unit disposed between the high-frequency power supply unit and the plurality of power supply electrodes, the power distribution unit distributing the high-frequency power supplied from the high-frequency power supply unit to each of the plurality of power supply electrodes;
The batch type substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記電力分配部は、前記高周波電源が前記複数の電源供給電極のそれぞれに分配される分配点と前記複数の電源供給電極のうちの少なくとも一つとの間に配設される可変キャパシターを備える請求項に記載のバッチ式基板処理装置。 The power distributor comprises a variable capacitor disposed between a distribution point at which the high-frequency power is distributed to each of the plurality of power supply electrodes and at least one of the plurality of power supply electrodes. 6. The batch type substrate processing apparatus according to 5. 前記プラズマの状態に応じて、前記複数の電源供給電極のそれぞれに供給される高周波電源を選択的に調節する制御部をさらに備える請求項1に記載のバッチ式基板処理装置。 2. The batch type substrate processing apparatus of claim 1, further comprising a controller for selectively adjusting the high frequency power supplied to each of the plurality of power supply electrodes according to the state of the plasma. 吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記電源供給電極と接地電極との間の離間空間のそれぞれに向かって供給する複数本のガス供給管をさらに備える請求項に記載のバッチ式基板処理装置。 2. The batch according to claim 1 , further comprising a plurality of gas supply pipes for supplying the process gas to be decomposed by the plasma through a discharge port toward each space between the power supply electrode and the ground electrode. type substrate processing equipment. 前記プラズマ形成部は
記反応チューブの長手方向に並べられて、前記プラズマにより分解された工程ガス中のラジカルを前記処理空間に供給する複数の噴射口を備え
前記複数の噴射口は、前記反応チューブの中心軸と前記吐出口とを結ぶ線分上以外に配設される請求項に記載のバッチ式基板処理装置。
The plasma forming part is
a plurality of injection ports arranged in the longitudinal direction of the reaction tube for supplying radicals in the process gas decomposed by the plasma to the processing space ;
9. The batch type substrate processing apparatus according to claim 8 , wherein the plurality of injection ports are arranged on a segment other than a line connecting the center axis of the reaction tube and the ejection port .
前記反応チューブの周方向に沿って前記複数の電極の両側の外郭に配設されて、吐出口を介して前記プラズマにより分解される工程ガスを前記放電空間内に供給する複数本のガス供給管をさらに備える請求項1に記載のバッチ式基板処理装置。 A plurality of gas supply pipes disposed along the circumferential direction of the reaction tube on both sides of the plurality of electrodes to supply a process gas decomposed by the plasma into the discharge space through a discharge port. The batch type substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: 前記複数本のガス供給管は、前記反応チューブの中心軸から前記放電空間の中央へと延びる半径方向の両側に対称的に配置される請求項または請求項10に記載のバッチ式基板処理装置。 11. The batch type substrate processing apparatus according to claim 8 , wherein the plurality of gas supply pipes are symmetrically arranged on both sides in the radial direction extending from the central axis of the reaction tube to the center of the discharge space. .
JP2021167108A 2020-10-26 2021-10-12 Batch type substrate processing equipment Active JP7163470B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0139301 2020-10-26
KR1020200139301A KR102418947B1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Batch type substrate processing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022070217A JP2022070217A (en) 2022-05-12
JP7163470B2 true JP7163470B2 (en) 2022-10-31

Family

ID=81256733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021167108A Active JP7163470B2 (en) 2020-10-26 2021-10-12 Batch type substrate processing equipment

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220130647A1 (en)
JP (1) JP7163470B2 (en)
KR (1) KR102418947B1 (en)
CN (1) CN114496698A (en)
TW (1) TWI800956B (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012114340A (en) 2010-11-26 2012-06-14 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing device and semiconductor device manufacturing method
JP2019057494A (en) 2017-09-20 2019-04-11 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド Batch type plasma substrate processing apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4786352A (en) * 1986-09-12 1988-11-22 Benzing Technologies, Inc. Apparatus for in-situ chamber cleaning
US5383984A (en) * 1992-06-17 1995-01-24 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus etching tunnel-type
JP4526540B2 (en) * 2004-12-28 2010-08-18 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4951501B2 (en) * 2005-03-01 2012-06-13 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP4470970B2 (en) 2007-07-31 2010-06-02 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment
KR20130067600A (en) * 2011-12-14 2013-06-25 주식회사 케이씨텍 Atomic layer deposition apparatus providing direct palsma
KR102137998B1 (en) * 2013-11-05 2020-07-28 주성엔지니어링(주) Substrate processing apparatus
JP6567489B2 (en) 2016-12-27 2019-08-28 株式会社Kokusai Electric Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and program
KR101910085B1 (en) * 2017-06-08 2018-10-22 주식회사 유진테크 Apparatus for processing substrate
KR101931692B1 (en) * 2017-10-11 2018-12-21 주식회사 유진테크 Batch type plasma substrate processing apparatus
KR102034766B1 (en) * 2018-04-12 2019-10-22 주식회사 유진테크 Apparatus for processing substrate and method for processing substrate
JP6966402B2 (en) * 2018-09-11 2021-11-17 株式会社Kokusai Electric Substrate processing equipment, manufacturing method of semiconductor equipment, and electrodes of substrate processing equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012114340A (en) 2010-11-26 2012-06-14 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing device and semiconductor device manufacturing method
JP2019057494A (en) 2017-09-20 2019-04-11 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド Batch type plasma substrate processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TW202229639A (en) 2022-08-01
KR102418947B1 (en) 2022-07-11
US20220130647A1 (en) 2022-04-28
CN114496698A (en) 2022-05-13
KR20220055137A (en) 2022-05-03
TWI800956B (en) 2023-05-01
JP2022070217A (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6609006B2 (en) Batch type plasma substrate processing equipment
WO2015136852A1 (en) Plasma processing device and film formation method
JP6647354B2 (en) Batch type plasma substrate processing equipment
JP6896912B2 (en) Batch type substrate processing equipment
KR20160131904A (en) Substrate processing apparatus
KR102354879B1 (en) Batch type substrate processing apparatus
JP7492620B2 (en) Batch-type substrate processing equipment
JP7163470B2 (en) Batch type substrate processing equipment
US11031214B2 (en) Batch type substrate processing apparatus
JP7496005B2 (en) Batch-type substrate processing equipment
KR102622739B1 (en) Batch type substrate processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7163470

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150